AT406653B

AT406653B - Holzbearbeitungsmaschine zum herstellen einer holzverbindung

Info

Publication number: AT406653B
Application number: AT114198A
Authority: AT
Original assignee: Fuerlinger August
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2000-07-25
Also published as: ATA114198A; EP0969214A2

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Holzbearbeitungsmaschine zum Herstellen einer Holzverbindung aus einem querverlaufenden Rund- oder Kantholz grosseren Durchmessers, dem Querholz, und einem endseitig am Querholz ansetzenden Rund- oder Kantholz kleineren Durchmessers, dem Ansatzholz, wobei das Querholz eine an den Endquerschnitt des Ansatzholzes angepasste Sackbohrung zur Aufnahme des Ansatzholzendes aufweist, mit einem Maschinengestell zur drehenden Aufnahme des Ansatzholzes 
Um vor allem Rundhölzer stumpf miteinander stossen und recht- oder schiefwinkelige Knotenverbindungen aus Quer- und   Ansatzhölzem   herstellen zu können,

   werden bisher in die Querhölzer Sackbohrungen eingebohrt und die Ansatzhölzer mit ihren Enden in die Sackbohrungen eingesetzt und dann durch eine Verleimung und/oder Verschraubung Quer- und Ansatzhölzer miteinander befestigt Diese Holzverbindungen sind allerdings nicht sehr belastbar und erfordern meist eigene Befestigungsbeschläge, die wiederum den Herstellungsaufwand erhohen und die Verbindungsstelle selbst in ihrer Ausgestaltung und ihrem äusseren Erscheinungsbild beeinträchtigen, wodurch die Anwendung dieser Holzverbindung und damit auch der Einsatz von Rundhölzern oder Kanthölzern zur Herstellung verschiedenster Gegenstände und Bauwerke beschränkt bleibt 
Um auch aus Rund- bzw Kanthölzern ohne spezielle Befestigungsbeschläge beliebige Gegenstände, wie Möbel, Abtrennungen, Hütten u.

   dgl fertigen zu können, soll das Ansatzholzende einen abgesetzten Verbindungszapfen bilden und im Querholz eine abgestufte Sackbohrung mit einer im Querschnitt an den Aussenquerschnitt des Ansatzholzendes angepassten Aussenstufe und einer im Durchmesser und in der Tiefe an den Durchmesser und die Länge des Verbindungszapfens angepassten Innenstufe vorgesehen sein Durch das Zusammenwirken von abgestufter Sackbohrung im Querholz und dem zapfenbildenden Ansatzholzende entsteht eine Formschlussverbindung mit verhältnismässig grossen Berührungsflächen und tiefem Ineinanderdringen der Hölzer,

   was auch bei Weichholz und grösseren Toleranzen zu einer hohen Biegefestigkeit der Verbindung führt Zur Herstellung solcher Holzverbindungen muss vom Ansatz- holzende ein entsprechender Verbindungszapfen spanabhebend herausgearbeitet werden Übliche Drehbänke sind dazu wegen der Rundholzqualität wenig geeignet, da es einerseits durch die schwierige axiale Einspannung der Rundhölzer zu ungleichen Bearbeitungen und anderseits durch die mindere Holzqualität zu einem Ausreissen und   Aussplittem   bei der Zerspanung kommt. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Holzbearbeitungsmaschine zum Herstellen einer Holzverbindung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und ein vorteilhaftes Herstellen des Ansatzholzendes erlaubt. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass im Bearbeitungsbereich ein parallel zur Aufnahmeachse relatiwerschiebbar angeordnetes Werkzeugaggregat mit einem rotierenden Zerspanungswerkzeug zur Ansatzholzendenbearbeitung vorgesehen ist, das entweder radial anstellbar ist oder radial verstellbare Schneideinsätze aufweist. Ein solches Zerspanungswerkzeug kann während einer verhältnismässig langsamen Ansatzholzdrehung den Zapfen am Ansatzholzende ohne Schwierigkeiten herausarbeiten, wobei die Werkzeug- bzw die Schneideinsatzanstellung den Zapfendurchmesser und die Relativverschiebung die Zapfenlänge bestimmen. 



   Eine aufwandsarme Maschine entsteht dabei, wenn als Zerspanungswerkzeug ein mit seiner Rotationsachse gegenüber der Aufnahmeachse schräggestelltes Kreissägeblatt eingesetzt ist, das je nach Anstellung und Relativbewegung einen entsprechend dicken und langen Verbindungszapfen aus dem vollen Ansatzholzende herausarbeitet 
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann im Bearbeitungsbereich zusätzlich zum Werkzeugaggregat eine auf den Aussendurchmesser des Ansatzholzendes abgestimmte Fräs- und/oder Schleifeinrichtung vorgesehen sein, so dass gemeinsam mit der Herstellung des Verbindungszapfens auch der Aussenumfang des Anschlussholzes im Absetzbereich bearbeitet wird und auch dieses Ansatzholzende auf einen genauen Aussendurchmesser gearbeitet werden kann bzw die gegebenenfalls beim Zerspanen entstehenden Ausfaserungen weggeschliffen werden können. 



   Vorteilhafterweise ist im Bearbeitungsbereich zusätzlich zum Werkzeugaggregat ein auf den Durchmesser der Randkante des Verbindungszapfens ausgerichteter Fräser zum Anfasen der Randkante vorgesehen, wodurch der Verbindungszapfen beim Zusammenstecken von Quer- und 

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 Ansatzholz leichter in die Innenstufe der abgestuften Sackbohrung eingeführt werden kann 
Um die gewünschte Zapfenlänge zu fertigen, kann das Werkzeugaggregat auf einem zur Aufnahmeachse parallel verfahrbaren Werkzeugschlitten sitzen, der dann entsprechend der gewünschten Zapfenlange gegenüber dem drehenden, aber axial unverschiebbar gehaltenen Ansatzholz verschoben wird. 



   Eine andere Moglichkeit besteht darin, dass das Werkzeugaggregat gestellfest angeordnet ist und die Aufnahme für das Ansatzholz eine Vorschubeinrichtung zum drehenden und axialen Werkstückvorschub aufweist, so dass das Ansatzholz gegenüber dem Werkzeugaggregat nicht nur gedreht, sondern auch axial um die gewünschte Zapfenlange vorwärtsbewegt wird. 



   Eine einfache Konstruktion ergibt sich dabei dadurch, dass die Vorschubeinrichtung ein zur Aufnahmeachse schräggestelltes Vorschubrad aufweist, auf das das dreh- und längsverschiebbar abgestützte Ansatzholz mittels eines Niederhalters andrückbar ist Je nach Schrägstellung des Vorschubrades wird dadurch das Ansatzholz sowohl in Drehung versetzt, als auch einem Längsvorschub unterworfen, was die Zapfenbearbeitung auch mit einem maschinenfest positionierten Werkzeug erlaubt. 



   Zur Herstellung des Ansatzholzendes kann als Zerspanungswerkzeug auch ein Formfraser vorgesehen sein, der eine schneidenbestückte Stirnfläche mit einem mittigen Freiraum für den Verbindungszapfen aufweist, wobei die Schneideinsätze gegenüber dem Freiraum radial verstellbar angeordnet sind Dieser Formfräser braucht lediglich koaxial zum Ansatzholz an eines der Ansatzholzenden angesetzt zu werden und arbeitet so stimseitig den Verbindungszapfen heraus, der im Masse des Vorschubes in den Freiraum hineinwandert Mit den einstellbaren Schneideinsätzen lässt sich dabei der Zapfendurchmesser bestimmen 
Weist der Formfräser einen vorstehenden, die Stirnfläche umschliessenden Aussenring mit radial einwärts ausgerichteten Schneideinsätzen auf, kann gleichzeitig mit der Zapfenfräsung auch der Aussenumfang des Ansatzholzes auf einen vorgegebenen Durchmesser hin bearbeitet werden,

   der sich durch Verstellen der Schneideinsätze variieren lässt. 



   Um die Werkzeugherstellung zu vereinfachen und den wahlweisen Werkzeugeinsatz mit oder ohne Aussenring zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise der Aussenring lösbar am Formfraser aufgesetzt 
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen 
Fig 1 eine herzustellende Holzverbindung in teilgeschnittener Seitenansicht, 
Fig. 2 und 3 eine Holzbearbeitungsmaschine zum Herstellen einer solchen Holzverbindung in 
Seitenansicht bzw. in Stimansicht und 
Fig 4 und 5 einen das Zerspanungswerkzeug bildenden Formfräser zum Herstellen dieser 
Holzverbindung im Axialschnitt bzw.

   in Stirnansicht 
Eine Holzverbindung 1 zum endseitigen Ansetzen eines Rundholzes, des Ansatzholzes 2, an einem querverlaufenden Rundholz, dem Querholz 3, umfasst das einen abgesetzten Verbindungszapfen 21 bildende Ansatzholzende 22 und eine abgestufte Sackbohrung 31 im Querholz 3 mit einer im Querschnitt an den Aussenquerschnitt des Ansatzholzendes 22 angepassten Aussenstufe 32 und einer im Durchmesser und in der Tiefe an den Durchmesser und die Länge des Verbindungszapfens 21 angepassten   Innenstufe   33, wobei die Tiefe der Innenstufe 33 grösser ist als die Tiefe der Aussenstufe 32. 



   Zum Herstellen des Ansatzholzendes ist, wie in Fig 2 und 3 veranschaulicht, eine Holzbearbeitungsmaschine 4 mit einem Maschinengestell 5 vorgesehen, das eine Aufnahme 6 zum drehenden Einsatz eines Ansatzholzes 2 und an einer Gestellseite ein Gehäuse 7 zur Abdeckung eines Bearbeitungsbereiches 8 aufweist. Das Ansatzholz 2 wird in einem antreibbaren Spannfutter 9 eingespannt und ragt mit seinem Ende 22 in den Bearbeitungsbereich 8 vor. Im Gehäuse 7 ist zur Bearbeitung des Ansatzholzendes ein auf einem Werkzeugschlitten 10 parallel zur Aufnahmeachse A verschiebbar geführtes Werkzeugaggregat 11angeordnet, das ein radial zur Aufnahmeachse A anstellbares, rotierend antreibbares Kreissägeblatt 12 als Zerspanungswerkzeug trägt, wobei die Rotationsachse R des Kreissägeblattes 12 gegenüber der Aufnahmeachse A leicht schräggestellt ist.

   Ein Endanschlag 13 legt das Ansatzholz 2 in seiner axialen Position fest und mit Hilfe des radial angestellten Kreissägeblattes 12 lässt sich 

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 entsprechend dem Verschiebeweg des Werkzeugschlittens 10 ein Verbindungszapfen 21 aus dem Ansatzholzende 22 herausarbeiten 
Um auch den Aussenbereich des Ansatzholzendes 22 auf einen bestimmten Durchmesser abarbeiten zu können, gibt es zusätzlich zum Werkzeugaggregat 11innerhalb des Gehäuses 7 eine auf den Aussendurchmesser dieses Ansatzholzendes 22 abgestimmte Fräseinrichtung 14 und zum Glattschleifen des Überganges zwischen Verbindungszapfen und Aussenumfang kann eine Schleifeinrichtung 15, beispielsweise eine Schleifscheibe angeordnet sein.

   Ergänzend dazu lässt sich zum Anfassen der Randkante 23 des Verbindungszapfens 21 im Bearbeitungsbereich 8 auch ein auf den Durchmesser der Randkante ausgerichteter Fräser 16 einsetzen, so dass in einer Werkzeugaufspannung nicht nur der Verbindungszapfen herausgearbeitet wird, sondern gleich- zeitig auch der Aussenumfang des Ansatzholzendes bearbeitet und die Randkante des Verbindungszapfens gebrochen werden kann 
Wie in Fig 4 und 5 angedeutet, kann zur Bearbeitung des Ansatzholzendes 22 auch ein Formfräser 20 vorgesehen sein, der koaxial zum Ansatzholz an dessen Stirnseite angesetzt und einem der gewünschten Verbindungszapfenlänge entsprechenden Axialvorschub unterworfen wird Die Stirnfläche 201 des Formfräsers ist mit radial verstellbaren Schneideinsätzen 203 bestückt und weist einen mittigen Freiraum 202 für den herauszuarbeitenden Verbindungszapfen 21 auf,

   dessen Durchmesser durch eine Verstellung der Schneideinsätze 203 variierbar ist.

Claims

Auf den Formfräser 20 lässt sich ein die Stirnfläche 201 umschliessender Aussenring 204 lösbar aufsetzen, der mit radial einwärts ausgerichteten, verstellbaren Schneideinsätzen 205 bestückt ist und gleichzeitig mit der Zapfenherstellung die Aussenumfangsbearbeitung des Ansatzholzendes erlaubt Patentansprüche:

1 Holzbearbeitungsmaschine zum Herstellen einer Holzverbindung aus einem querverlaufenden Rund- oder Kantholz grösseren Durchmessers, dem Querholz, und einem endseitig am Querholz ansetzenden Rund- oder Kantholz kleineren Durchmessers, dem Ansatzholz, wobei das Querholz eine an den Endquerschnitt des Ansatzholzes angepasste Sackbohrung zur Aufnahme des Ansatzholzendes aufweist, mit einem Maschinengestell zur drehenden Aufnahme des Ansatzholzes, dadurch gekennzeichnet, dass im Bearbeitungsbereich (8) ein parallel bzw.

koaxial zur Aufnahmeachse (A) relatiwerschiebbar angeordnetes Werkzeugaggregat (11) mit einem rotierenden Zerspanungswerkzeug (12) zur Ansatzholzendenbearbeitung vorgesehen ist, das entweder radial anstellbar ist oder radial verstellbare Schneideinsätze aufweist

2 Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zerspanungswerkzeug ein mit seiner Rotationsachse (R) gegenüber der Aufnahmeachse (A) schräggestelltes Kreissägeblatt (12) eingesetzt ist.

3 Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bearbeitungsbereich (8) zusätzlich zum Werkzeugaggregat (11) eine auf den Aussendurchmesser des Ansatzholzendes (22) abgestimmte Fräs- und/oder Schleifein- richtung (14,15) vorgesehen ist.

4 Holzbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bearbeitungsbereich (8) zusätzlich zum Werkzeugaggregat (11) ein auf den Durchmesser der Randkante (23) des Verbindungszapfens (21) ausgerichteter Fräser (16) zum Anfasen der Randkante vorgesehen ist

5. Holzbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet. dass das Werkzeugaggregat (11 ) auf einem zur Aufnahmeachse (A) parallel verfahrbaren Werkzeugschlitten (10) sitzt.

6 Holzbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugaggregat gestellfest angeordnet ist und die Aufnahme für das Ansatzholz eine Vorschubeinrichtung zum drehenden und axialen Werkstückvorschub aufweist <Desc/Clms Page number 4>

7. Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung ein zur Aufnahmeachse schräggestelltes Vorschubrad aufweist, auf das das dreh- und längsverschiebbar abgestützte Ansatzholz mittels eines Niederhalters andrückbar ist.

8 Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zerspanungswerkzeug ein Formfraser (20) vorgesehen ist, der eine schneidenbestückte Stirnfläche (201) mit einem mittigen Freiraum (202) für den Verbindungszapfen aufweist, wobei die Schneideinsätze (203) gegenüber dem Freiraum (202) radial verstellbar angeordnet sind.

9 Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Formfraser (20) einen vorstehenden, die Stirnflache (201) umschliessenden Aussenring (204) mit radial einwärts ausgerichteten Schneideinsätzen (205) aufweist

10 Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring (204) lösbar am Formfräser (20) aufgesetzt ist Hiezu 4 Blatt Zeichnungen