AT504611B1 - Verfahren zur herstellung von über keilzinkenverbindungen zusammengesetzten werkstücken bestehenden bauelementen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Description

&t£S!WdlS!5Chi$ patentt AT 504 611 B1 2009-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur quasi kontinuierlichen Herstellung von aus Holz bestehenden, platten- oder stabartigen, über Keilzinkenverbindungen stirnseitig zusammengesetzten Werkstücken bestehenden Bauelementen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

[0002] Das endseitige Verbinden von vergleichsweise kurzen, balken-, stab- oder auch brett-förmigen Holzwerkstücken zwecks Gewinnung von langgestreckten, z. B. im Hochbau nutzbaren Bauelementen im Wege der Keilzinkung ist ein allgemein bekanntes Verfahren, welches u. a. darauf abzielt, trotz der dem Werkstoff innewohnenden unvermeidbaren stofflichen und strukturellen Inhomogenitäten Bauelemente von reproduzierbarer Qualität sowie geeigneten Abmessungen zu gewinnen. Zu diesem Zweck werden die Werkstücke, bei denen es sich um für eine weitere Verarbeitung fehlerfreie Teile handelt, stirnseitig mit zueinander komplementären Zinkenprofilen versehen, über welche nach Aufträgen eines Klebstoffs, regelmäßig eines Leimes nach Fügung und Verpressung ein Verbund hergestellt wird.

[0003] Aus dem DE 203 03 629 U1 ist eine Keilzinkenanlage bekannt, bei der eine Fräseinheit im Spalt zwischen zwei, der Auflage und Förderung von Holzwerkstücken dienenden Tischen mittels eines Schlittens an einer Führungssäule vertikal verfahrbar ist, wobei sich beiderseits des Spaltes jeweils eine der Fixierung der Werkstücke dienende Spannvorrichtung befindet. Die in Durchlaufrichtung der Werkstücke gesehen beidseitig mit gegenläufig rotierenden, um eine halbe Zinkenbreite axial versetzt angeordneten Fräswerkzeugen ausgerüstete Fräseinheit durchläuft den Spalt während eines Fräsdurchgangs von unten nach oben und es ist der Schlitten an der Führungssäule ferner horizontal, das heißt aus dem Spalt heraus verfahrbar angeordnet. Ein vollständiger Frästakt ist somit ausgehend von einer sich unterhalb der zu bearbeitenden Werkstücke befindlichen Ausgangsposition durch eine aufwärts gerichtete Bewegung bis in eine Position oberhalb einer Auflageebene der Werkstücke, eine sich anschließende horizontale Bewegung aus dem Spalt heraus, eine vertikale Bewegung bis in eine der Ausgangsposition entsprechende Höhe und eine zurück in die Ausgangsposition führende horizontale Bewegung gekennzeichnet. Im Anschluss an das Fräsen findet ein Leimauftrag im Bereich der erstellten Zinkenprofile statt, wobei ein Fügen sowie ein Verpressen unter Aufrechterhaltung des Verspannungszustands dadurch bewirkt werden, dass die in Durchlaufrichtung zweite Spannvorrichtung in dieser Richtung verschiebbar angeordnet ist. Ein Einführen der Werkstücke in den Arbeitsbereich, ein Positionieren, der Frästakt einschließlich eines Leimauftragens, ein Fügen sowie ein Verpressen der gefügten Werkstücke bilden bei dieser bekannten Vorrichtung einen einheitlichen Arbeitstakt.

[0004] Aus der DE 29 20 755 A1 ist eine Keilzinkenanlage bekannt, bei welcher im Spalt zwischen einem ersten und einem zweiten Fördertisch eine Fräseinheit und eine sich oberhalb dieser befindliche Beleimungseinheit an einem Führungsturm gemeinsam vertikal verfahrbar sind, wobei der Führungsturm ferner horizontal verfahrbar ist. Ein Fräs- und Beleimungsvorgang an zwei mit Abstand zueinander gehaltenen Holzwerkstücken findet in diesem, eine erste Arbeitsstation bildenden Spalt durch Verfahren der Fräseinheit von oben nach unten durch den Spalt statt, wobei die stirnseitig gefrästen und mit Leim überzogenen Werkstücke anschließend in eine zweite Arbeitsstation überführt werden, die für ein Verfügen und Verpressen der Werkstücke eingerichtet ist. Die zweite Arbeitsstation besteht aus einer ersten, in Durchlaufrichtung beweglich und einer zweiten, in Durchlaufrichtung ortsfest angeordneten hydraulischen Spannvorrichtung. Ein Einlegen und Ausrichten der Werkstücke in beiden Arbeitsstationen erfolgt manuell nach Maßgabe von lediglich geradlinigen Verschiebebewegungen ohne ein Drehen, Wenden und dergleichen und es ist diese bekannte Anlage insbesondere mit Hinblick auf einen reduzierten Maschinenaufwand konzipiert worden.

[0005] Aus dem DE 20 2004 010 298 U1 ist eine weitere Keilzinkenanlage bekannt geworden, bei welcher eine Fräseinheit zwecks Durchführung eines Fräsvorgangs an den Stirnseiten 1/16 &t£S!iÄ»hi5 AT 504 611 B1 2009-11-15 zweier mit Abstand zueinander gehaltener Holzwerkstücke in einem, eine Arbeitsstation darstellenden Spalt zwischen zwei zueinander fluchtenden Auflagetischen vertikal von einer Ausgangsposition unterhalb der Werkstücke von unten nach oben bewegt wird, wobei an der Unterseite der Fräseinheit in einer Führung eine Beleimungseinheit horizontal verfahrbar gehalten ist. Beiderseits des Spaltes befinden sich jeweils eine erste und eine zweite Spannvorrichtung für die zu behandelnden Werkstücke sowie jeweils eine erste und eine zweite Anordnung von Vorschubwalzen. An den einander in Durchlaufrichtung der Werkstücke gesehen einander gegenüberliegenden Seiten der Fräseinheit, und zwar an deren oberem Endbereich sind Anschläge vorgesehen, gegenüber denen die Werkstücke mittels der Vorschubwalzenanordnungen zwecks Darstellung ihrer Bearbeitungsposition in der Arbeitsstation ausgerichtet werden. Dadurch, dass die Vertikalbewegung der Fräseinheit unmittelbar mit derjenigen der Beleimungseinheit verknüpft ist, kann nach Abschluss der Beleimung der Fräskopf weiter angehoben und anschließend eine Fügung und Verpressung der Werkstücke in der Arbeitsstation eingeleitet werden.

[0006] Ein Wesensmerkmal dieser bekannten Keilzinkenanlagen, soweit bei diesen eine Zusammenfassung von Fräsen, bei einen und Fügen in einer Arbeitsstation gegeben ist, besteht darin, dass die Vorgänge des Verleimens und des Verpressens unmittelbar nacheinander ablaufen. Während der Zeit eines Verpressens können somit die Vorgänge, die einer Bearbeitung der Werkstücke zeitlich vorgelagert sind, wie z.B. ein Ausrichten, Einspannen, etc. eines weiteren Paares an Werkstücken in der Arbeitsstation nicht eingeleitet werden, da zuerst die bearbeiteten Werkstücke aus dieser entfernt werden müssen. Dieser Umstand wirkt sich nachteilig auf die erzielbaren Taktzeiten aus. Der Fräsvorgang führt in Abhängigkeit von der Qualität des eingesetzten Holzwerkstoffs, der Holzart und der Orientierung der Holzstruktur zu der Richtung des Eingriffs des Fräswerkzeugs im Austrittsbereich des Werkzeugs häufig zu Ausbrüchen bzw. Ausrissen oder Ausfransungen. Dies kann dazu führen, dass die dermaßen beschädigten Werkstücke als für eine weitere Verarbeitung ungeeignet verworfen werden müssen.

[0007] Bei einer Anlage zur Stirnholzverleimung mittels Keilzinken gemäß DE 21 19 612 A1 sind Holzspannvorrichtungen, eine Fräs- und Beieimeinrichtung sowie eine Pressvorrichtung vorgesehen, wobei die beiden miteinander zu verbindenden Hölzer in einer Aufspannung gefräst, beleimt und ineinandergefügt werden, und wobei das eigentliche Verpressen in einem anschließenden Arbeitsgang erfolgt und der Pressvorgang zeitlich in den Bearbeitungs-, Belei-mungs- und Ineinanderfügevorgang der nächstfolgenden Verbindung fällt. Da der Pressvorgang länger dauert als der Bearbeitungs-, Beleimungs- und Ineinanderfügungsvorgang der nächstfolgenden Verbindung, ist der Arbeitstakt zeitlich von der Press- und Abbindedauer jeder einzelnen Verbindung abhängig.

[0008] Gemäß DE 295 01 768 U1 ist vorgesehen, die bearbeiteten beleimten und zusammengefügten Bauteile mittels einer Vorpresseinrichtung auszurichten und danach dann einer Fertigpressung zu unterziehen. Es sind daher nach der Bearbeitung bzw. dem Zusammenfügen zwei Pressschritte zu durchlaufen, was ebenfalls die Taktzeit erheblich verlängert.

[0009] Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art in einfacher Weise mit Hinblick auf einen wirtschaftlicheren Betrieb hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1.

[0010] Erfindungswesentlich ist hiernach eine solche Folge der Arbeitsschritte wonach die Vorgänge des stirnseitigen Fräsens sowie des Fügens in einer Arbeitsstation zusammengefasst sind, wobei jedoch zum Verpressen eine Strangpresse benutzt wird, die - in Durchlaufrichtung der Werkstücke gesehen - der Arbeitsstation nachgeordnet ist. Wesentlich ist ferner, dass in der Strangpresse die Verpressung sämtlicher stirnseitig lediglich gefügter Werkstücke gleichzeitig stattfindet. Es handelt sich somit um ein in zwei aufeinanderfolgenden Stationen abzuwickelndes Verfahren, wobei sich durch die gleichzeitige Verpressung aller Werkstücke für die Herstellung eines aus mehreren Werkstücken durch Keilzinkenverbindungen zusammengesetzten Bauelementes im Vergleich zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik, bei welchem die 2/16 tarssÄiies patemamt AT 504 611 B1 2009-11-15

Vorgänge des Fräsens, des Fügens und des Verpressens einer jeden Keilzinkenverbindung zusammengefasst sind, kürzere Taktzeiten für die Herstellung eines Bauelementes erzielen lassen. Damit ein lediglich durch stirnseitige Fügung zusammengesetzter, aus mehreren Werkstücken bestehender Strang während der Oberführung von der Arbeitsstation in die Strangpresse, einer Förderbewegung, die nach Maßgabe der Längen sowie der Anzahl der Werkstücke diskontinuierlich angelegt sein muss, den gefügten Zustand unbeschadet beibehält, ist vorgesehen, dass diese Bewegung ausschließlich als Schubbewegung angelegt ist. Der Zusammenhalt der gefügten Werkstücke ist auf diese Weise gesichert. Die Anlage des Fräsvorganges derart, dass das Fräswerkzeug das Werkstück von oben nach unten durchläuft, bringt den Vorteil mit sich, dass bei entsprechender Unterstützung des Werkstückes Ausrisse bzw. Ausfaserungen im Obertflächenbereich zumindest gemindert werden können.

[0011] Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art bei einfachem konstruktivem Aufbau mit Hinblick auf einen wirtschaftlicheren Betrieb hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 2.

[0012] Erfindungswesentlich ist hiernach eine in Durchlaufrichtung der Werkstücke gesehene Hintereinanderanordnung einer Arbeitsstation und einer Strangpresse, welche im Rahmen eines taktweisen Herstellungsverfahrens Zusammenwirken, und zwar dahingehend, dass die nacheinander in den Eingangsbereich der Vorrichtung gelangenden Werkstücke über stirnseitige Keilzinkenverbindungen zu größeren, im Regelfall langgestreckten Bauelementen zusammengesetzt werden. Beide Komponenten, nämlich die Arbeitsstation und die Strangpresse, sind somit materialflussmäßig miteinander verknüpft, wobei ausgangsseitig bezüglich der Strangpresse über Keilzinkenverbindungen miteinander verbundene, aus Holz bestehende Werkstücke austreten, die nach Maßgabe der Anzahl und der Länge der Werkstücke größere Bauelemente darstellen. Die Arbeitsstation ist zum stirnseitigen Fräsen, zum Aufträgen eines Klebstoffs, im Regelfall eines Leimes auf die gefrästen Profile sowie zum Fügen der mit Klebstoff beschichteten Profile eingerichtet, wohingegen die Strangpresse zum gemeinsamen Pressen sämtlicher der mehreren Werkstücke eines Bauelementes eingerichtet ist. Die Vorrichtung ist somit auch zum diskontinuierlichen Bewegen eines aus zunächst lediglich gefügten, aus mehreren Werkstücken bestehenden Stranges angelegt, wobei diese Vorschubbewegung als eine ausschließlich schiebende Bewegung angelegt ist, so dass der Zusammenhalt der Werkstücke des Stranges während des Überführens in die Strangpresse, insbesondere die Verpressungs-position nicht gefährdet wird. Die jeweils vor und hinter der Arbeitsstation befindlichen Spanntürme dienen der Fixierung des Werkstücks in der Bearbeitungsposition in der Arbeitsstation. Dabei ist die Anordnung von drei Spanntürmen wesentlich, von welchen lediglich der erste, nämlich der eingangsseitige, beweglich angeordnet ist und eine Funktion sowohl während des Fügens als auch während des Verpressens erfüllt.

[0013] Demgemäß ist der in Durchlaufrichtung erste Spannturm in dieser Richtung sowie in Gegenrichtung hierzu verfahrbar angeordnet, so dass in Verbindung mit einem weiteren, sich im Ausgangsbereich der Strangpresse befindlichen Spannturm der Verpressungsvorgang eines durch diese beiden Spanntürme gehaltenen, aus mehreren Werkstücken bestehenden Stranges darstellbar ist. Der dem beweglichen Spannturm für diese Bewegung zugeordnete Antrieb kann grundsätzlich von beliebiger Art sein. Zweckmäßigerweise kommt ein hydraulischer Antrieb in Betracht.

[0014] Die Spanntürme sind untereinander gleich ausgebildet, wobei dem eigentlichen Klemmmechanismus entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 als Antriebselement eine vorzugsweise hydraulisch zu betätigende Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet ist.

[0015] Entlang der Strangpresse erstrecken sich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 seitliche Führungen, deren Seitenlage - senkrecht zur Durchlaufrichtung gesehen - justierbar angelegt ist. Zu dieser seitlichen Führung können auch oberseitige, in Richtung auf den Strang hin in gleicher Weise justierbare Führungselemente hinzutreten, so der gefügte Strang während des Vorschubs auf der Strangpresse eine allseitig wirksame Führung erfährt. 3/16

oitciitichahis patenuimt AT 504 611 B1 2009-11-15 [0016] Die Merkmale der Ansprüche 5 bzw. 6 sind auf Vorschubanordnungen gerichtet, die sich beiderseits eines jeden der Spanntürme der Arbeitsstation befinden und jeweils individuell antreibbar sind. Auf diese Weise können die Vorschubanordnungen stets mit der Maßgabe gesteuert werden, dass der Vorschub eines Stranges stets als Schubbewegung angelegt ist und insbesondere eine Zugbeanspruchung von lediglich gefügten, noch nicht verpressten Verbindungen vermieden wird.

[0017] Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 sind auf die Anordnung der unter anderem Fräswerkzeuge tragenden Bearbeitungseinheit gerichtet. Diese ist in jedem Fall vertikal und horizontal verfahrbar, und zwar in einer sich senkrecht zu der Durchlaufrichtung erstreckenden Ebene. Zu diesem Zweck ist ein zur Darstellung einer horizontalen Bewegung bestimmter Schlitten vorgesehen, der seinerseits vertikal verfahrbar ist. Jeder dieser Bewegungen ist ein unabhängig steuerbarer Antrieb zugeordnet, so dass im Takt der in der Arbeitsstation abzuwickelnden Fräs-, Klebstoffauftrage- und Fügevorgängen die Bearbeitungseinheit in der genannten Ebene zyklisch entlang einer geschlossenen Kurve geführt werden kann.

[0018] Die Merkmale des Anspruchs 9 sind auf eine weitere Konkretisierung der Bearbeitungseinheit gerichtet. Diese ist an ihrem unteren Ende mit Anschlägen versehen, die zur Positionierung der Werkstücke in deren Bearbeitungsposition bestimmt sind, nämlich in der Durchlaufrichtung der Werkstücke und in Gegenrichtung zu dieser. Nachdem der Fräsvorgang von oben nach unten abgewickelt wird, befinden sich Düsenanordnungen, die dem Klebstoffauftrag dienen, am oberen Ende der Bearbeitungseinheit.

[0019] Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 10 und 11 ist der eine der beiden, sich an der Unterseite der Bearbeitungseinheit befindlichen Anschläge in der Durchlaufrichtung bzw. in Gegenrichtung zu dieser mittels eines Antriebes beweglich angeordnet. Dieser Anschlag kann somit dazu benutzt werden, eine Vorschubfunktion auf das in der Bearbeitungsposition auszurichtende Werkstück auszuüben.

[0020] Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 12 und 13 sind in der Arbeitsstation Ausrissleisten vorgesehen, die eine Unterstützungsfunktion auf das aufliegende Werkstück ausüben und dazu beitragen, Ausbrüche im Oberflächenbereich bzw. Ausfaserungen, die auf den Fräsvorgang zurückführbar sind, zu vermeiden. Diese Ausrissleisten sind zwischen einer aktiven, eine Stützfunktion ausübenden Position und einer inaktiven bzw. Rückzugsposition bewegbar, insbesondere verschwenkbar angeordnet, so dass der Vorgang des Fügens der Werkstücke durch diese Leisten nicht behindert wird.

[0021] Sämtliche Antriebe bzw. Antriebselemente stehen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 14 mit einer übergeordneten Steuerung in Wirkverbindung, über welche diese im Rahmen eines mit der Vorrichtung abzuwickelnden diskontinuierlichen Herstellungsverfahrens langgestreckter Bauelemente, die aus einzelnen, über Keilzinkenverbindungen zusammengesetzten Werkstücken bestehen, koordiniert Zusammenwirken.

[0022] Die Erfindung wird Im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den beiliegenden Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen: [0023] Fig. 1 eine erste Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Keilzinkenanlage in perspektivischer Ansicht; [0024] Fig. 2 eine zweite Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Keilzinkenanlage in perspektivischer Ansicht; [0025] Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer vergrößerten Teilansicht III der Keilzinkenanlage gemäß Fig. 1; [0026] Fig. 4 eine perspektivische isolierte Darstellung einer unterseitigen Ansicht der Bearbeitungseinheit der Keilzinkenanlage der Fig. 1; [0027] Fig. 5 eine perspektivische vergrößerte isolierte Darstellung einer Einzelheit V der Ansicht gemäß Fig. 4; 4/16 tarssÄiies patemt AT 504 611 B1 2009-11-15 [0028] Fig. 6 eine perspektivische vergrößerte isolierte Darstellung eines zu bearbeitenden Werkstücks im Einlauf der Arbeitsstation der Keilzinkenanlage gemäß Fig. 1; [0029] Fig. 7 eine Darstellung einer Schnittansicht der Keilzinkenanlage in einer Schnittebene VII - VII der Fig. 3.

[0030] Im Folgenden wird zunächst auf die Darstellung der Figuren 1 bis 3 Bezug genommen, welche eine erfindungsgemäße Keilzinkenanlage in ihrer Gesamtheit zeigen. Diese besteht global aus einer Fräsvorrichtung 1, an die sich - in Durchlaufrichtung 2 der zu bearbeitenden Werkstücke gesehen - eine Strangpresse 3 anschließt. Die Werkstücke liegen beispielsweise als flache, brettartige Hölzer vor. Beide Komponenten, nämlich die Fräseinrichtung 1 und die Strangpresse 3 sind durch Maschinengestelle 1' sowie 3' gekennzeichnet, welche eine gemeinsame Transportebene für die Werkstücke bilden.

[0031] Die Werkstücke werden an der Stelle 4 der Fräseinrichtung 1 einzeln nacheinander zugeführt, in einer, im Folgenden noch zu beschreibenden Weise in der Arbeitsstation 1" der Fräsvorrichtung 1 positioniert, einem Bearbeitungsverfahren unterzogen und verlassen die Anlage schließlich an der Stelle 5 in der Form langgestreckter, aus mehreren miteinander verbundener Werkstücke zusammengesetzten Bauelementen.

[0032] Die Fräsvorrichtung 1 ist durch zwei, beiderseits der Arbeitsstation 1" mit Abstand angeordnete Spanntürme 6, 7 gekennzeichnet, die jeweils dazu bestimmt sind, ein in der Bearbeitungsposition befindliches ausgerichtetes Werkstück mit Hinblick auf einen sich anschließenden Fräsvorgang zu fixieren. Jeder Spannturm 6, 7 ist zu diesem Zweck mit einer Kolben-Zylinder-Einheit 8, 9 versehen, über welche der Spanndruck aufgebracht und über einen, sich oberhalb des Werkstücks befindlichen Pressschuh 10,11 (Fig. 3) auf dieses übertragen wird. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 8, 9 stehen in zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit einer hydraulischen oder pneumatischen Druckmittelversorgung in Verbindung. Als Pressschuh 10, 11 ist in diesem Zusammenhang jeweils ein vertikal gegenüber dem Werkstück bewegliches Bauteil bezeichnet.

[0033] Das Maschinengestell T ist in einem etwa mittigen Bereich mit einer sich vertikal erstreckenden, die Arbeitsstation darstellenden Ausnehmung 12 versehen, auf deren - sich in Durchlaufrichtung 2 anschließenden Seite, und zwar in einer Richtung quer zu der genannten Durchlaufrichtung 2 versetzt ein vertikales Führungsgestell 13 angeordnet ist. Dieses dient in einer noch zu erläuternden Weise der Darstellung vertikaler und horizontaler Vorschubbewegungen einer, u. a. Fräswerkzeuge tragenden Bearbeitungseinheit 14.

[0034] In Durchlaufrichtung 2 gesehen jeweils vor und hinter dem Spannturm 6 befindet sich ein Paar übereinander angeordneter Vorschubwalzen 15, 16, von denen jeweils die obere, an dem Pressschuh 10 gelagerte Walze mittels eines Antriebes 17, 18 antreibbar ist. Ein vergleichbares Paar Vorschubwalzen 19 befindet sich in Durchlaufrichtung 2 gesehen vor dem Spannturm 7 und steht mit einem Antrieb 20 in Verbindung. Die jeweils unteren Walzen dieser Vorschubwalzenanordnungen definieren die Transportebene für die Werkstücke.

[0035] Mit 21 ist eine in Durchlaufrichtung hinter dem Spannturm 7 befindliche Vorschubanordnung bezeichnet, die aus zwei übereinander angeordneten Walzen besteht, die beide mit einem Antrieb in Verbindung stehen. Zur Anpassung an unterschiedliche Höhen der Werkstücke kann die obere Walze höhenverstellbar angeordnet sein.

[0036] Die sich in Durchlaufrichtung 2 gesehen an die Vorschubanordnung 21 unmittelbar anschließende Strangpresse 3 ist durch eine geradlinige langgestreckte seitliche Führung 22 und durch mehrere, nach Maßgabe gleichförmiger Abstände vorgesehener oberseitiger Führungselemente 23 gekennzeichnet.

[0037] Das ausgangsseitige Ende der Strangpresse 3 wird durch einen weiteren Spannturm 24 gebildet, der ähnlich den Spanntürmen 6, 7 ausgebildet und mit einer hydraulisch oder pneumatisch zu betätigenden Kolben-Zylinder-Einheit 25 ausgerüstet ist. Gleichzeitig ist an der Stelle 5 eine Vorschubanordnung zum Austrag der fertigen, aus mehreren Werkstücken zusammengesetzten Bauelemente angeordnet. 5/16 äiterrssÄSies paleman^ AT 504 611 B1 2009-11-15 [0038] In den Figuren 4 bis 7 sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Figuren 1 bis 3 übereinstimmen auch entsprechend beziffert, so dass auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.

[0039] Die Figuren 4 und 5 zeigen u.a. die Bearbeitungseinheit 14, welche u.a. aus einem Gehäuse 26 besteht, in dem auf zueinander parallelen, sich horizontal erstreckenden Wellen 27, 28 zeichnerisch nicht dargestellte Fräswerkzeuge drehbar gelagert sind. Die zur Herstellung eines an sich bekannten Zinkenprofils in den beiden, einander in der Arbeitsstation 1" mit Abstand einander gegenüberliegenden Stirnseiten zweier Werkstücke eingerichteten Fräswerkzeuge sind auf den Wellen 27, 28 nach Maßgabe einer halben Zinkenteilung axial zueinander versetzt angeordnet, so dass zwei einander gegenüberliegende, durch eine lediglich geradlinige Verschiebebewegung ineinander fügbare Zinkenprofile entstehen. Die Wellen 27, 28 sind ebenfalls vertikal versetzt und gegenläufig drehbar antreibbar.

[0040] Mit dem Gehäuse 26, insbesondere den Wellen 27, 28 steht über ein zeichnerisch nicht dargestelltes, in einem weiteren Gehäuseteil 26' angeordnetes Getriebe ein Antrieb 29 in Verbindung. Das Gehäuse 26 einschließlich des mit diesem in Verbindung stehenden Gehäuseteils 26' bilden die Bearbeitungseinheit 14, welche in einer quer zu der Durchlaufrichtung 2 mit der Maßgabe positioniert ist, dass das, die Fräswerkzeuge tragende Gehäuse 26 innerhalb der Ausnehmung 12 des Maschinengestells 1' vertikal bewegbar ist.

[0041] Die Oberseite 30 des Gehäuses trägt zwei Düsenanordnungen 31, 32, die dazu bestimmt und eingerichtet sind, in den Richtungen 33, 34, somit auf die Stirnseiten der zu bearbeitenden Werkstücke hin Leim zu übertragen. Eine jede der Düsenanordnungen 31, 32 enthält mehrere, übereinander angeordnete Düsengruppen, die nach Maßgabe der vertikalen Erstreckung des Werkstücks einzeln ansteuerbar sind, so dass Leim nur aus den Düsen austritt, die in Abhängigkeit von der Werkstückdicke tatsächlich benötigt werden. Diese Düsenanordnungen einschließlich der diesen zugeordneten Leimzuführ-, -dosier- und -verteilorganen sowie zugehöriger Steuerungseinrichtungen sind als solche bekannt, so dass im Folgenden hierauf nicht näher eingegangen werden wird.

[0042] Mit 35 ist ein plattenartiger Schlitten bezeichnet, der sich quer zu der Durchlaufrichtung 2 erstreckt und auf seiner einen Seite 36 zwei zueinander parallele horizontale Führungen 37, 37' für die Bearbeitungseinheit 14 bildet. Mittels eines Zugmittelgetriebes 38, dessen Zugmittel 38' unmittelbar mit der Bearbeitungseinheit 14 in Verbindung steht, ist letztere unter Mitwirkung eines an dem Schlitten 35 getragenen Antriebs 39 horizontal bewegbar.

[0043] Der Schlitten 35 trägt auf seiner anderen Seite zwei, sich vertikal zueinander mit Abstand parallel erstreckende Führungen 40, 40', über welche er an dem bereits erwähnten Führungsgestell 13 vertikal bewegbar angeordnet ist, und zwar unter Mitwirkung eines von dem Führungsgestell getragenen Antriebs 41, der über ein Spindelgetriebe 42 mit dem Schlitten 35 in Wirkverbindung steht.

[0044] An der Unterseite 42 des Gehäuses 26, befinden sich - in Durchlaufrichtung 2 gesehen -beidseitig plattenartige Anschläge 43, 44, die sich parallel zueinander und vertikal erstrecken, und mit der Maßgabe voneinander beabstandet sind, dass Werkstücke, die an diesen Anschlägen anliegen, sich in der Arbeitsposition befinden. Während der Anschlag 43 fest angeordnet ist, ist der in der Durchlaufrichtung 2 gesehen zweite Anschlag 44 unter Mitwirkung einer Kol-ben-Zylinder-Einheit 45 in dieser Richtung verschiebbar angeordnet. Die Kolben-Zylinder-Einheit ist an dem Gehäuse 26 befestigt, wobei mit 46,47 deren Druckmittelversorgungsleitungen bezeichnet sind. Die Funktion des beweglich angeordneten Anschlags 44 wird im Folgenden noch erläutert werden.

[0045] Fig. 6 zeigt in einer isolierten Darstellung ein Werkstück 48 nach erfolgter Bearbeitung durch Fräsen in der Arbeitsstation. Das Werkstück zeigt ein stirnseitiges Zinkenprofil 49, welches unterseitig durch einen entsprechend profilierten leistenartigen Ausrissschutz 50 unterstützt ist. Der Ausrissschutz 50 ist um eine Achse 51 schwenkbar gelagert, und zwar mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 52, die schwenkbar an dem Maschinengestell 1' angelenkt ist, 6/16 tarssÄiies patemt AT 504 611 B1 2009-11-15 wobei eine Schwenkbarkeit zwischen einer, eine Stützwirkung auf das Werkstück 48 ausübenden aktiven und einer inaktiven Stellung eingerichtet ist, in der der Ausrissschutz 50 keine Stützwirkung ausübt.

[0046] Jede Seite der Ausnehmung 12 des Maschinengestells 1' ist mit einem derartigen Ausrissschutz 50 versehen, wobei dieser sein stirnseitiges Profil während des ersten Fräsvorgangs erhält. Er wird somit ursprünglich, wie die rechte Seite der Fig. 6 zeigt, in der Form einer glatten Leiste eingesetzt. Der Ausrissschutz 50 ist in jedem Fall austauschbar angeordnet.

[0047] Während der Herstellung eines aus stirnseitig durch Keilzinkung miteinander zu verbindenden Werkstücken zusammengesetzten Bauelementes, dessen Länge im wesentlichen durch die Länge der Strangpresse 3 bzw. der Position des Spannturmes 24 entlang dieser bestimmt wird, wird zunächst ein Werkstück durch entsprechende Ansteuerung der Vorschubanordnungen 15,16 und 18 bis in eine Position kurz vor der Fräsposition vorgeschoben, wobei eine Feineinstellung dieser Position durch Ansteuerung des beweglichen Anschlages 44 über die Kolben-Zylinder-Einheit 45 stattfindet. Anschließend wird dieses Werkstück nach erfolgter seitlicher Ausrichtung, welche mittels zeichnerisch nicht dargestellter druckmittelbetätigbarer Schiebeorgane durchgeführt wird, durch Ansteuerung des Spannturmes 7 in dieser Position fixiert.

[0048] Die Bearbeitungseinheit 14 befindet sich in dieser Anfangsphase in einer solchen Höhenposition, in der die Anschläge 43, 44 in den Vorschubweg der Werkstücke hineinragen. Sie wird unmittelbar vor der genannten Feineinstellung in den Vorschubweg überführt.

[0049] Anschließend wird das nächste Werkstück durch Ansteuerung der Vorschubanordnungen 15,16 in der Durchlaufrichtung 2 vorgeschoben, bis es an dem festen Anschlag 43 anliegt. Nach erfolgter seitlicher Ausrichtung, welche in gleicher Weise wie bei dem vorangegangenen Werkstück durchgeführt wird, erfolgt eine Fixierung dieser Position durch Ansteuerung des Spannturmes 6. Nachdem sich beide Werkstücke in der Arbeitsposition befinden, wird nunmehr der Fräs- und Beleimungszyklus eingeleitet, wobei die Bearbeitungseinheit 14 von oben nach unten durch den Spalt zwischen den Stirnseiten der Werkstücke hindurchgefühlt wird, wobei nacheinander mittels der Fräswerkzeuge ein Zinkenprofil in beiden Stirnseiten erstellt und ein Leimauftrag mittels der Düsenanordnungen 31, 32 stattfindet. Nach Maßgabe der Abmessung des Werkstücks quer zu der Durchlaufrichtung 2 findet ein Leimauftrag unter gleichzeitiger horizontaler Bewegung der Bearbeitungseinheit statt.

[0050] Die Bearbeitungseinheit 14 wird anschließend seitlich aus der Ausnehmung 12 vollständig heraus und in ihre anfängliche Höhenposition oberhalb der Ausnehmung zurückgeführt.

[0051] Der in Vorschubrichtung 2, sowie in Gegenrichtung zu dieser, bewegliche Spannturm 6 wird anschließend zwecks Fügung der mit Keilzinkenprofilen versehenen Werkstücke in Richtung auf den zweiten Spannturm 7 hin bewegt. Vorab ist der Ausrissschutz 50 in seine inaktive Position verschwenkt worden. Es schließen sich eine Öffnung des Spannturmes 7 und eine Ansteuerung der Vorschubanordnungen 16, 19 und 21 in Richtung auf die Strangpresse 3 hin an, wobei die Fördergeschwindigkeiten der Vorschubanordnungen 16,19, 21 mit der Maßgabe eingerichtet sind, dass sämtliche Zinkenprofile stets unter Druck stehen und niemals auf Zug beansprucht werden.

[0052] Das aus zwei Werkstücken bestehende Bauelement wird nunmehr in Durchlaufrichtung 2 vorgeschoben, und zwar bis in eine solche Position, die der Arbeitsposition der der Durchlaufrichtung 2 abgekehrten Stirnseite entspricht. Es schließen sich wie vorstehend beschrieben eine Feinausrichtung des gefügten Bauelementes, eine Ausrichtung und Fixierung sowie das Einführen eines weiteren Werkstücks in die Arbeitsposition an.

[0053] Wesentlich ist, dass bei jedem Fräs- und Beleimungsvorgang das Fräswerkzeug von oben nach unten durch das Werkstück geführt wird, wobei noch in der Arbeitsstation ein Fügen der stirnseitig profilierten Stirnseiten stattfindet. In Verbindung mit dem vorgesehenen Ausrissschutz 50 ergibt sich eine beträchtliche Minderung an Werkstückbeschädigungen in der Form von Ausfransungen, Ausbrüchen etc. 7/16

Claims (14)

1. tarssÄiies patemt AT 504 611 B1 2009-11-15 [0054] Wesentlich ist insbesondere, dass ein lediglich durch mehrere Fügestellen gekennzeichnetes Bauelement in die Strangpresse 2 eingeführt wird, wobei das in Durchlaufrichtung 2 vordere Ende schließlich bis zu dem Spannturm 24 gelangt und in diesem fixiert wird. Ein Ver-pressen des insgesamt mehrere, durch Keilzinkung verbundene Werkstücke umfassenden Bauelementes wird mittels der Spanntürme 6 und 24 bewirkt, von denen der Spannturm 6 die erforderliche Pressung in Durchlaufrichtung bewirkt, wohingegen der Spannturm 24 in dieser Richtung fest angeordnet ist. Der relativ zeitaufwändige Pressvorgang findet somit gleichzeitig bei allen Keilzinkenverbindungen statt. Im Vergleich zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik führt diese Maßnahme zu einer entsprechenden Verkürzung der Herstellungszeiten für ein Bauelement einer gegebenen Länge. Patentansprüche 1. Verfahren zur quasi kontinuierlichen Herstellung von aus Holz bestehenden, platten- oder stabartigen, über Keilzinkenverbindungen stirnseitig zusammengesetzten Werkstücken bestehenden Bauelementen, wobei die Werkstücke nacheinander in eine Arbeitsstation (1") eingeführt, stirnseitig mit Abstand zueinander positioniert, ausgerichtet, gefräst, mit Klebstoff beschichtet und gefügt werden, wobei zur Durchführung eines Fräsvorgangs das jeweilige Fräswerkzeug von oben nach unten durch das Werkstück geführt wird, wobei das in der Arbeitsstation bereitgestellte, aus wenigstens zwei stirnseitig gefügten Werkstücken bestehende Bauelement während der Überführung von der Arbeitsstation (Τ') in eine Strangpresse (3) lediglich mittels Schubbewegungen gefördert wird und wobei das Bauelement in der Strangpresse (3) unter einheitlicher Pressung aller gefügter Keilzinkenverbindungen fertig erstellt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Herstellung eines aus wenigstens zwei aus Holz bestehenden, platten-oder stabartigen Werkstücken zusammengesetzten Bauelementes durch Keilzinkenverbindungen, mit einer, zumindest eine Fräsvorrichtung (1) aufweisenden Arbeitsstation (1"), in der jeweils zwei, stirnseitig mit Abstand zueinander gehaltene, auf einer ebenen Unterlage aufliegende Werkstücke mittels einer, zwischen diesen vertikal bewegbaren, auf beiden, den Werkstücken zugekehrten Seiten mit Fräswerkzeugen ausgerüstete Bearbeitungseinheit (14) mit Hinblick auf die Herstellung von nach erfolgtem Klebstoffauftrag ineinander fügbaren Zinkenprofilen bearbeitbar sind, wobei in der Arbeitsstation (1"), und zwar - in Durchlaufrichtung (2') gesehen - vor und hinter der Fräsvorrichtung (1) jeweils ein zum Fixieren eines Werkstücks bestimmter Spannturm (6,7) angeordnet ist, wobei die Strangpresse (3) an ihrem ausgangsseitigen Ende mit einem, zum Fixieren eines Werkstücks bzw. des Bauelementes bestimmten Spannturm (24) ausgerüstet ist, wobei die Arbeitsstation (1") zum aufeinanderfolgenden Fräsen, zum Klebstoffauftrag und zum Fügen der mit Klebstoff belegten Profile der Werkstücke bestimmt und eingerichtet ist, und wobei der Vorgang des Fügens in der Arbeitsstation (1") zwischen dem in Durchlaufrichtung (2) gesehen und in Gegenrichtung zu dieser beweglich angeordneten ersten Spannturm (6) und dem in erstgenannter Richtung folgenden fest angeordneten Spannturm (7) darstellbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsstation (1") - in Durchlaufrichtung (2) der Werkstücke gesehen - eine zum einheitlichen Pressen aller Keilzinkenverbindungen des Bauelements bestimmte und eingerichtete Strangpresse (3) nachgeordnet ist, dass mittels beiderseits der Spanntürme (6,7) der Arbeitsstation (1") angeordneter Vorschubanordnungen (15,16; 19, 21) sämtliche in der Vorrichtung anfallenden Bewegungen der Werkstücke bis zur fertigen Erstellung eines gepressten Bauelementes in der Strangpresse als lediglich schiebende Bewegungen angelegt sind, wobei der Vorgang des Pressens zwischen dem genannten ersten beweglich angeordneten Spannturm (6) und dem am ausgangsseitigen Ende der Strangpresse (3) befindlichen fest angeordneten Spannturm (24) darstellbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spannturm (6,7,24) ein, eine Kolben-Zylinder-Einheit (8,9,25) umfassender Klemmmechanismus zugeordnet ist. 8/16 tereÄhis patemt AT 504 611 B1 2009-11-15
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine seitliche, sich entlang der Strangpresse (3) erstreckende Führung (22).
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die in unmittelbarer Nähe der Spanntürme (6,7) angeordneten Vorschubanordnungen aus jeweils zwei übereinander angeordneten Walzen bestehen und dass die jeweils oberen Walzen an dem Pressschuh (10,11) des jeweiligen Spannturmes - mit diesem beweglich -angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorschubanordnung (15, 6,19, 21) ein Antrieb (17,18, 20) zugeordnet ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (14) an einem Schlitten (35) horizontal verfahrbar gehalten ist, wobei der Schlitten (35) seinerseits an einem Führungsgestell (13) vertikal verfahrbar gehalten ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bewegung der Bearbeitungseinheit (14) entlang des Schlittens (35) sowie für die Bewegung des Schlittens (35) entlang des Führungsgestells (13) Antriebe (39, 41) vorgesehen sind.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (14) ein Gehäuse (26) aufweist, an dessen oberem Ende sich Düsenanordnungen (31,32) und an dessen unterem Ende sich Anschläge (43, 44) befinden, wobei die Düsenanordnungen dazu bestimmt sind, einen Klebstoff auf die durch Fräsung hergestellten stirnseitigen Profile der Werkstücke aufzutragen und wobei die Anschläge (43, 44) dazu bestimmt sind, die Werkstücke in der Arbeitsstation (1") in der Durchlaufrichtung (2) zur Bearbeitung auszurichten.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der in Durchlaufrichtung (2) gesehen zweite Anschlag (44) in dieser Richtung und in Gegenrichtung hierzu beweglich angeordnet ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch (10), dadurch gekennzeichnet, dass für die Bewegung des Anschlags (44) eine Kolben-Zylinder-Einheit (45) vorgesehen ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbeitsstation, und zwar zur Unterstützung der ausgerichteten Werkstücke während der Fräsbearbeitung Ausrissleisten (50) vorgesehen sind, die zwischen einer aktiven, das jeweilige Werkstück stützenden Position und einer inaktiven, insbesondere ein Fügen der Werkstücke ermöglichenden Rückzugsposition schwenkbar angeordnet sind.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schwenkbewegung der Ausrissleisten (50) eine Kolben-Zylinder-Einheit (52) vorgesehen ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, gekennzeichnet durch eine, die Bewegungen der Antriebe (17, 18, 20, 29, 39) sowie der Kolben-Zylinder-Einheiten (8,9,25,45,52) mit Hinblick auf eine quasi-kontinuierliche Herstellung der Bauelemente koordinierende übergeordnete Steuerung. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 9/16