DE102005026554B4 - Verfahren zum Einbringen einer Verriegelungsnut in eine Nutflanke - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Einbringen einer Verriegelungsnut (9) in eine Nutflanke (5, 6) einer in einem Paneel (1), insbesondere Fußbodenpaneel, vorgesehenen Verbindungsnut (4), die Teil einer Nut-/Federverbindung zum Verbinden benachbarter Paneele (1) ist, wobei das Paneel (1) eine Ober- und eine Unterseite (2, 3) aufweist, und die Verriegelungsnut (9) in dem Teil der Verbindungsnut (4) vorgesehen ist, der beiderseits von Nutflanken (5, 6) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsnut (9) mittels eines rotierenden Fräswerkzeuges (12), das einen Antrieb (14), einen Fräskopf (13) und einen die Rotation von dem Antrieb (14) auf den Fräskopf (13) übertragende Übertragungseinrichtung (11) sowie eine Halterung für den Fräskopf (13) beinhaltet, eingebracht wird, wobei der Fräskopf (13) zumindest halterungsseitig aufgrund der Halterung einen freien Radius r aufweist und sich der Fräskopf (13) während des Einbringens der Verriegelungsnut (9) zumindest mit seinem freien Radius r, insbesondere vollständig, in dem beiderseits von Nutflanken (5, 6) umgebenen Teil der Verbindungsnut...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Verriegelungsnut in eine Nutflanke einer in einem Paneel, insbesondere Fußbodenpaneel, vorgesehenen Verbindungsnut, die Teil einer Nut-/Federverbindung zum Verbinden benachbarter Paneele ist, wobei das Paneel eine Ober- und eine Unterseite aufweist, und die Verriegelungsnut in dem Teil der Verbindungsnut vorgesehen ist, der beiderseits von Nutflanken umgeben ist.
- Verriegelungsnuten dienen zur Verriegelung zweier benachbarter verlegter Paneele. Sie dienen zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten Verriegelungselementes, das üblicherweise an oder auf einer der beiden Federseiten einer Feder, die an der gegenüberliegenden Seitenkante des Paneels angeformt ist. Das Einführen zweier benachbarter Paneele kann beispielsweise durch eine Schwenkbewegung und/oder durch eine ausschließlich horizontale Verschiebebewegung erfolgen.
- Bisher wird – beispielsweise bei Paneelen, bei denen die Verriegelungsnut in der Nutflanke des einen Paneelabschnittes, z. B. des oberen Paneelabschnittes, vor gesehen ist und bei denen der andere Paneelabschnitt, z. B. der untere Paneelabschnitt, seitlich vorstehend ausgebildet ist – die Verriegelungsnut durch eine ausschließlich spanende Bearbeitung eingebracht. Dies erfolgt mittels Hobelwerkzeuge, die in Längsrichtung der Kante des Paneels bewegt werden bzw. an denen die Kante des Paneels entlanggefahren wird.
- Nachteilig ist, dass die Verwendung derartiger Hobelwerkzeuge, insbesondere bei nachlassender Schärfe des Hobelwerkzeuges, nicht die gewünschte Genauigkeit bei der Bearbeitung der Paneele ermöglicht und auch teilweise hohe Haltekräfte zum Halten des Hobelwerkzeuges erforderlich sind.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, dass das Einbringen einer Verriegelungsnut in die Nutflanke vereinfacht.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verriegelungsnut mittels eines rotierenden Fräswerkzeuges, das einen Antrieb, einen Fräskopf und einen die Rotation von dem Antrieb auf den Fräskopf übertragende Übertragungseinrichtung sowie eine Halterung für den Fräskopf beinhaltet, eingebracht wird, wobei der Fräskopf zumindest halterungsseitig aufgrund der Halterung einen vom tatsächlichen Radius R abweichenden freien Radius r aufweist und sich der Fräskopf während des Einbringens der Verriegelungsnut zumindest mit seinem freien Radius r, insbesondere vollständig, in dem beiderseits von Nutflanken umgebenen Teil der Verbindungsnut befindet. Damit können auch beispielsweise hinterschnittene Verriegelungsnuten in eine gewölbt ausgebildete Nutflanke selbst bei einem Paneel, das beispielsweise einen vorstehenden unteren Paneelabschnitt aufweist, problemlos durch Fräsen eingebracht werden.
- Der freie Radius r bestimmt dabei die maximal erzielbare Verriegelungsnuttiefe, da von dem tatsächlichen Radius R der Radius der Halterung abgezogen werden muss. Sofern die Halterung nicht als mittige, den Fräskopf haltende Welle ausgebildet ist, kann bei außer mittiger Halterung auch ein freier Radius r resultieren, der größer als der Radius R des Fräskopfes ist.
- Unter dem freien Radius r wird zum einen der tatsächliche Abstand zwischen halterungsseitiger Außenkante des Fräskopfes und Außenkante der Halterung, insbesondere einer den Fräskopf mittig haltenden Welle, verstanden. Zum anderen umfasst dieser Begriff aber auch die entsprechenden Abstände zwischen der verlängerten Projektion der Außenkante der Halterung und der Außenkante des Fräskopfes an axial von der Halterung beabstandeten Stellen des Fräskopfes. Bei nicht zylindrischer Ausbildung des Fräskopfes resultieren insoweit unterschiedliche "freie Radien r" entlang der axialen Erstreckung des Fräskopfes.
- Dabei sind die Abmessungen des Fräskopfes klein, insbesondere ist der Durchmesser des Fräskopfes klein ausgebildet, d. h. er hat maximal den Gesamtwert aus der Höhe der Verbindungsnut und der Tiefe(n) der Verriegelungsnut(en), wobei sowohl die Höhe der Verbindungsnut als auch die Tiefe der jeweiligen Verriegelungsnut in Richtung orthogonal zur Drehachse des Fräskopfes zu sehen ist.
- Das Einbringen der Verriegelungsnut erfolgt dabei durch eine Relativbewegung zwischen dem Paneel und dem Fräskopf entlang der Seitenkante, in die die Verriegelungsnut eingebracht werden soll.
- Bei entsprechend kleiner Ausgestaltung des Fräskopfes und ggf. der Halterung kann der Fräskopf alternativ zum seitlichen Einführen in die Verbindungsnut auch in Richtung des Pfeils
18 in die Verbindungsnut eingeführt und dann rotierend zum Erstellen der Verriegelungsnut an dieser Stelle entsprechend verlagert werden. - Die Halterung kann durch eine starr ausgebildete Übertragungseinrichtung, z. B. als starre Welle, ausgebildet sein, so dass die Übertragungseinrichtung nicht nur die Drehbewegung auf den Fräskopf überträgt sondern auch den Fräskopf hält. Selbstverständlich kann die Halterung auch als separates Bauteil ausgebildet sein, wobei dann die Übertragungseinrichtung beispielsweise ein Zahnriemen oder ein Zahnrad oder -scheibe sein kann.
- Sofern die Halterung als separates Bauteil ausgebildet ist, kann der freie Radius r größer als der tatsächliche Radius R des Fräskopfes sein.
- Die Verriegelungsnut ist dabei als Freibereich hinter einem vorspringenden Teilbereich der Nutflanke der Verbindungsnut ausgebildet. Es liegt auf der Hand, dass der vorspringende Teilbereich der Nutflanke nicht die komplette restliche Nutflanke darstellen muss. So kann in Einführrichtung gesehen vor dem vorspringenden Teilbereich, d. h. in dem dem Verbindungsnutgrund abgewandten Bereich der Nutflanke, wieder ein rückspringender Teilbereich vorgesehen sein.
- Die Übertragungseinrichtung kann beispielsweise als starre Welle ausgebildet sein, auf der endseitig der Fräskopf befestigt ist. Das dem Fräskopf gegenüberliegende Ende der Welle ist mit dem Antrieb verbunden.
- Der Fräskopf ist hinsichtlich seiner Geometrie so ausgebildet, dass die Verriegelungsnut mit der beabsichtigten Kontur in die Nutflanke eingebracht werden kann.
- Beim Einbringen wird der Fräskopf durch den Antrieb in Rotation versetzt. Dann wird entweder das Paneel in Längsrichtung der Seitenkante entlang des Fräswerkzeuges bewegt oder das Fräswerkzeug an der Längskante entlanggefahren.
- Die generelle Ausrichtung der Übertragungseinrichtung kann dabei parallel als auch in einem Winkel zur Ober- bzw. Unterseite sein. Dies hängt einerseits von der Kontur des Fräskopfes und der beabsichtigten Kontur der einzubringenden Verriegelungsnut und andererseits von der generellen Ausgestaltung der Seitenkante des in Rede stehenden Paneels ab.
- Die Drehachsen von Fräskopf und Antrieb können im Wesentlichen miteinander fluchten, so dass die Rotation des Antriebes um die gleiche Achse wie die des Fräskopfes erfolgt. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Übertragungseinrichtung beispielsweise als starre Welle ausgebildet.
- Zwischen dem Fräskopf und der Übertragungseinrichtung kann zumindest eine Umlenkeinrichtung, insbesondere ein Winkelgetriebe und/oder eine biegsame Welle, vorgesehen sein. Ein Beispiel für ein Winkelgetriebe wäre eine Ausgestaltung nach Art eines "Zahnarztbohrers". Selbstverständlich können auch mehrere Umlenkeinrichtungen für ein mehrfaches Umlenken vorgesehen sein.
- Bei einer Ausgestaltung entsprechend eines Zahnarztbohrers kann auch die Gesamthöhe von Fräskopf und Halterung entsprechend mit den Dimensionen der Verbindungsnut und der Verriegelungsnut(en) zusammenhängen, jeweils noch in Abhängigkeit vom Winkel der Drehachse des Fräskopfes bezogen auf die Ausrichtung von Ober- und Unterseite des Paneels.
- Dabei kann sich die Umlenkeinrichtung während des Einbringens der Verriegelungsnut zumindest im Wesentlichen, insbesondere vollständig, in der von den beiden Nutflanken umgebenen Verbindungsnut befinden.
- Vorteilhaft ist die Verwendung eines rotierenden Fräswerkzeuges, das einen Antrieb, einen Fräskopf und einen die Rotation von dem Antrieb auf den Fräskopf übertragende Übertragungseinrichtung sowie eine Halterung für den Fräskopf beinhaltet.
- Derartige Fräswerkzeuge werden beispielsweise zur Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstücken oder auch von Holzwerkstücken durch spanende Abtragung eingesetzt. Dabei wird der Fräskopf durch den Antrieb in Rotation versetzt, wobei die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes je nach der Ausgestaltung des Fräskopfes mit der Stirnfläche und/oder der umlaufenden Seitenfläche des Fräskopfes bearbeitet wird.
- Fußbodenpaneele mit einer Ober- und einer Unterseite weisen üblicherweise zumindest eine Verbindungsnut, die Teil einer Nut-/Federverbindung zum Verbinden benachbarter Paneele ist, auf. Dabei ist üblicherweise in einer der bei den Nutflanken der Verbindungsnut eine Verriegelungsnut in dem Teil der Verbindungsnut vorgesehen, der beiderseits von den Nutflanken umgeben ist. Diese zusätzliche Verriegelungsnut wird – insbesondere, wenn die Verriegelungsnut in der Nutflanke des oberen Paneelabschnittes vorgesehen ist und wenn der untere Paneelabschnitt seitlich vorstehend ausgebildet ist – durch eine ausschließlich spanende Bearbeitung mittels eines geeigneten Werkzeuges eingebracht. Dies erfolgt bisher mittels Hobelwerkzeugen, die in Längsrichtung der Kante des Paneels bewegt werden bzw. an denen die Kanten des Paneels entlanggefahren wird.
- Insoweit kann ein rotierendes Fräswerkzeug verwendet werden, das einen Antrieb, einen Fräskopf und einen die Rotation von dem Antrieb auf den Fräskopf übertragende Übertragungseinrichtung beinhaltet, zum Einbringen einer Verriegelungsnut in eine Nutflanke einer in einem Paneel, insbesondere Fußbodenpaneel, vorgesehenen Verbindungsnut, die Teil einer Nut-/Federverbindung zum Verbinden benachbarter Paneele ist, wobei das Paneel eine Ober- und eine Unterseite aufweist und die Verriegelungsnut in dem Teil der Verbindungsnut vorgesehen ist, der beiderseits von Nutflanken umgeben ist, und wobei der Fräskopf zumindest halterungsseitig aufgrund der Halterung einen freien Radius r aufweist und sich der Fräskopf während des Einbringens der Verriegelungsnut zumindest mit einem wesentlichen Anteil seines freien Radius r, insbesondere vollständig, in dem beiderseits von Nutflanken umgebenen Teil der Verbindungsnut befindet.
- Im Folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:
-
1 –9 unterschiedliche Ausgestaltungen eines Fräswerkzeuges zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. - In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.
- In den
1 bis7 ist eine Seitenkante eines Paneels1 im Schnitt dargestellt. Das Paneel1 weist eine Oberseite2 und eine Unterseite3 auf. In der hier dargestellten Seitenkante ist eine Verbindungsnut4 vorgesehen, die von Nutflanken5 ,6 umgeben ist. Die Verbindungsnut4 unterteilt das Paneel1 in einen oberen und einen unteren Paneelabschnitt7 ,8 . - Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die der Oberseite
2 zugewandte Nutflanke5 in etwa parallel ausgebildet und weist eine parallel zur Seitenkante verlaufende Verriegelungsnut9 auf. Die untere Nutflanke6 weist in den1 bis5 und7 eine in Richtung der Unterseite3 gewölbte Kontur auf. In6 ist die untere Nutflanke6 ebenfalls parallel zur Oberseite2 ausgerichtet. - Der untere Paneelabschnitt
8 mit der gewölbten oder parallelen Nutflanke6 ist gegenüber der Seitenkante und damit gegenüber dem Paneelabschnitt7 vorspringend ausgebildet und weist einen in Richtung der Oberseite2 ausgerichteten Wandungsbereich10 auf. Bei den in den1 bis4 und6 sowie7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Höhe des Wandungsbereiches10 bezogen auf die Verbindungsnut4 so gewählt, dass auch eine – wie später noch erläutert werden wird – horizontale Ausrichtung einer Übertragungseinrichtung11 eines Fräswerkzeuges12 möglich ist. - Nicht dargestellt ist die gegenüberliegende Seitenkante des nur teilweise dargestellten Paneels
1 . Diese weist eine Feder mit einer oberen und einer unteren Federfläche auf, wobei die untere Federfläche entsprechend gewölbt ausgebildet bzw. parallel zur Oberseite des Paneels ausgerichtet ist. Auf der im Wesentlichen planen Oberseite der oberen Federfläche ist ein Verriegelungselement vorgese hen, das im verriegelten Zustand in die in der oberen Nutflanke5 vorgesehene Verriegelungsnut9 eingreift. - Bei den in den
1 bis3 und6 sowie7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist zum Einbringen der Verriegelungsnut9 ein Fräswerkzeug12 bestehend aus einem Fräskopf13 , aus einer als starren Welle ausgebildeten Übertragungseinrichtung11 und aus einem Antrieb14 vorgesehen. Der Fräskopf13 weist bei dem in den1 und2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine in etwa dreiecksförmige Außenkontur auf, so dass damit dreiecksförmige Verrieglungsnuten9 oder rautenförmige Ausnehmungen, wie in2 angedeutet, herstellbar sind. In diesen Ausführungsbeispielen fluchten die Drehachsen von Fräskopf13 und Antrieb14 im Wesentlichen miteinander. - Bei dem in
1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dimensionierung des Fräskopfes13 so gewählt, dass eine Verriegelungsnut9 dreiecksförmigen Querschnittes lediglich in der oberen Nutflanke5 erzeugt wird, wenn der um die Übertragungseinrichtung11 rotierende Fräskopf13 entweder entlang der Seitenkanten oder aber das Paneel1 mit der Seitenkante entlang des Fräswerkzeuges12 geführt wird. - Bei der in
2 dargestellten Situation kann mit dem Fräskopf13 gleichzeitig neben der Verriegelungsnut9 in der oberen Nutflanke5 eine Verriegelungsausnehmung15 in der unteren Nutflanke6 eingebracht werden. -
3 zeigt eine in etwa rechteckförmige Außenkontur des Fräskopfes13 , so dass eine Verriegelungsnut9 mit einer entsprechenden rechteckigen Ausgestaltung herstellbar ist. Wie der Figur ferner zu entnehmen ist, kann die Ausrich tung der Übertragungseinrichtung11 auch in einem Winkel zur Oberseite2 des Paneels1 ausgerichtet sein. Die Ausrichtung hängt dabei von der Ausrichtung der beabsichtigten Verriegelungsnut9 ab. - Selbstverständlich kann die in den
1 bis3 und6 sowie7 dargestellte Übertragungseinrichtung11 auch als biegsame Welle und insoweit flexibel ausgebildet sein, um den Fräskopf13 noch besser ausrichten zu können. - In den
4 und5 ist eine Ausgestaltung dargestellt, bei dem zwischen dem Fräskopf13 und der Übertragungseinrichtung11 eine Umlenkeinrichtung16 in Form eines Winkelgetriebes dargestellt ist. Auch diese Ausgestaltung erlaubt das Einbringen von Verriegelungsnuten9 in Paneele1 , bei denen der Wandungsbereich10 des unteren Paneelabschnittes8 höher als die Verbindungsnut4 ausgestaltet ist und damit die Verbindungsnut4 , wie es in5 dargestellt ist, ganz oder teilweise verdeckt. - Wie in
6 dargestellt ist, ist die Verriegelungsnut9 als Freibereich hinter einem vorspringenden Teilbereich17 der Nutflanke5 der Verbindungsnut4 ausgebildet. In Einführrichtung (Pfeil18 ) gesehen vor dem vorspringenden Teilbereich17 , d. h. in dem dem Verbindungsnutgrund19 abgewandten Bereich der Nutflanke5 , ist wieder ein rückspringender Teilbereich20 vorgesehen. Der vorspringende Teilbereich17 ist gewölbt ausgebildet. Es liegt auf der Hand, dass eine Nutflanke5 bzw.6 mehrere parallel zueinander ausgerichtete vorspringende Teilbereiche17 und dazwischenliegende Verriegelungsnuten9 bzw. rückspringende Teilbereiche20 aufweisen kann. - Zur Herstellung der in
6 dargestellten Ausgestaltung weist der Fräskopf13 eine umlaufende Ausnehmung21 auf, deren Kontur der Kontur des vorspringenden Teilbereiches17 entspricht. Sind mehrere vorspringende Teilbereiche17 gewünscht, so weist der Fräskopf13 eine entsprechende Anzahl an umlaufenden Ausnehmungen21 auf. - Selbstverständlich kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch gleichzeitig, d. h. in einem Arbeitsgang, je eine oder mehrere Verriegelungsnut(en)
9 in die untere und in die obere Nutflanke6 ,5 eingebracht werden. Hierzu bedarf es lediglich einer Anpassung der in6 dargestellten Ausgestaltung hinsichtlich der Dimensionierungen. So muss entweder der Durchmesser des Fräskopfes13 hinreichend vergrößert oder der Abstand zwischen der unteren und der oberen Nutflanke6 ,5 verringert werden. - In
7 ist ein Fräskopf13 mit einem in etwa halbkreisförmig ausgebildeten Querschnitt dargestellt. Wie deutlich aus der Figur hervorgeht, befindet sich der Fräskopf13 während des Einbringens der Verriegelungsnut9 mit einem wesentlichen Anteil seines freien Radius r in dem beiderseits von Nutflanken5 ,6 umgebenen Teil der Verbindungsnut4 . - In
8 ist im vergrößerten Maßstab ein Fräskopf13 mit einem in etwa trapezförmig ausgebildeten Querschnitt dargestellt. Aus dieser Figur geht deutlich hervor, dass unter dem freien Radius r zum einen der tatsächliche Abstand zwischen halterungsseitiger Außenkante des Fräskopfes13 und der Außenkante der als Welle ausgebildeten Übertragungseinrichtung11 verstanden wird. Zum anderen umfasst dieser Begriff aber auch die entsprechenden Abstände zwischen der verlängerten Projektion der Außenkante der als Welle ausgebildeten Übertragungseinrichtung11 und der Außenkante des Fräskopfes13 an axial von der Halterung (als Welle ausgebildete Übertragungseinrichtung11 ) beabstandeten Stellen des Fräskopfes13 . Aufgrund der nicht zylindrischen Ausbildung des Fräskopfes13 resultieren insoweit unterschiedliche "freie Radien r" entlang der axialen Erstreckung des Fräskopfes13 . - Bei den in den
1 bis8 dargestellten Ausführungsbeispielen dient die Übertragungseinrichtung11 auch als Halterung für den Fräskopf13 . Dabei ist der freie Radius r kleiner als der tatsächliche Radius R des jeweiligen Fräskopfes13 . - In
9 ist die Halterung als separates Bauteil in Form eines Winkels ausgebildet, wobei der Fräskopf13 über eine Schraube23 an der Halterung22 drehbar gelagert ist. Auf der der Halterung22 zugewandten Seite ist an dem Fräskopf13 ein Zahnkranz24 angeformt, der mit einem von einem nicht dargestellten Antrieb angetriebenen Zahnrad25 kämmt. Aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Halterung22 ist bei dieser Ausführungsform der freie Radius r größer als der tatsächliche, auf die Drehachse des Fräskopfes13 bezogene Radius R, so dass Verriegelungsnuten9 großer Tiefe einbringbar sind.
Claims (4)
- Verfahren zum Einbringen einer Verriegelungsnut (
9 ) in eine Nutflanke (5 ,6 ) einer in einem Paneel (1 ), insbesondere Fußbodenpaneel, vorgesehenen Verbindungsnut (4 ), die Teil einer Nut-/Federverbindung zum Verbinden benachbarter Paneele (1 ) ist, wobei das Paneel (1 ) eine Ober- und eine Unterseite (2 ,3 ) aufweist, und die Verriegelungsnut (9 ) in dem Teil der Verbindungsnut (4 ) vorgesehen ist, der beiderseits von Nutflanken (5 ,6 ) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsnut (9 ) mittels eines rotierenden Fräswerkzeuges (12 ), das einen Antrieb (14 ), einen Fräskopf (13 ) und einen die Rotation von dem Antrieb (14 ) auf den Fräskopf (13 ) übertragende Übertragungseinrichtung (11 ) sowie eine Halterung für den Fräskopf (13 ) beinhaltet, eingebracht wird, wobei der Fräskopf (13 ) zumindest halterungsseitig aufgrund der Halterung einen freien Radius r aufweist und sich der Fräskopf (13 ) während des Einbringens der Verriegelungsnut (9 ) zumindest mit seinem freien Radius r, insbesondere vollständig, in dem beiderseits von Nutflanken (5 ,6 ) umgebenen Teil der Verbindungsnut (4 ) befindet. - Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen von Fräskopf (
13 ) und Antrieb (14 ) im Wesentlichen miteinander fluchten. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Fräskopf (
13 ) und Übertragungseinrichtung (11 ) zumindest eine Umlenkeinrichtung (16 ), insbesondere ein Winkelgetriebe und/oder eine biegsame Welle, vorgesehen ist. - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Umlenkeinrichtung (
16 ) während des Einbringens der Verriegelungsnut (9 ) zumindest im Wesentlichen, insbesondere vollständig, in der von den beiden Nutflanken umgebenen Verbindungsnut (4 ) befindet.
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