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Arbeitsverfahren zur Herstellung von Keilzinken an den Stoßflächen
von durch Leimung miteinander zu verbindenden Holzwerkstücken durch mindestens zwei
hintereinander geschaltete Werkzeuge, und Vorrichtung zur Ausführung des Arbeiteverfahrens.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Arbeiteverfahren zur
Herstellung von Keilzinken an den Stoßetlichen von durch Leimung miteinander zu
verbindenden Holzwerkstücken durch mindestens zwei hintereinander geschaltete Werkzeuge,
und Vorrichtung zur Ausführung des Arbeitsverfahrens.
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Es ist bereits bekannt, Holzwerkstücke durch Auftragen von Leim an
zwei gegeneinander stoßende Werkstückflächen miteinander zu verbinden. Eine solche
einfache Verleimung reichte für eine Verbindung jedoch nicht aus, wenn das aus zwei
Teilen durch Verleimung entstandene neue Holzwerkstück Beanspruchungen in der Leimebene
ausgesetzt wurde. Dieser Nachteil machte sich auch dann bemerkbar, wenn das aus
mehreren Einzelteilen zusammengeleimte neue Holzwerkstück einer weiteren Endbearbeitung
unterzogen wurde. Um die miteinander zu verleimenden Flächen zu vergrößern und das
Holz selber zur Versteifung heranzuziehen, ist man dazu übergegangen, die miteinander
zu verbindenden Flächen mit Keilzinken zu versehen, die nach einem Leimauftrag ineinandergesteckt
und durch Druck gegeneinander eine festere Verbindung ergaben. Die für die Herstellung
der Keilzinken verwendeten Profilfräser wiesen dabei ein spiegelbildliches Querschnittsprofil
zum Keilzinkenquerw schnitt auf. Auch ist es hierbei bereits bekannt, anstelle eines
einzigen Profilfräsers einen Vorfräser vorzusehen, dem ein weiterer Fräser nachgeschaltet
istw der dann das endgültige Keilzinkenprofil fertigfrist. Die letztere Ausführung
war insbesondere bei der Bearbeitung von harten Hölzern eingesetzt.
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Um möglichst Holzverluste zu vermeiden, soll die Länge der Kailzinken
möglichst gering sein0 e rlerr jedoch
der Keilzinken wird, muß bei
Beibehaltung des Keilwinkels auf die Breite des Holzes eine entsprechend größere
Anzahl von Keilzinken vorgesehen werden. Je spitzer der Keilzinken ist, umso geringer
ist auch die Querschnittsschwächung des Holzes. Hierbei ergab sich nunmehr die Schwierigkeit,
daß es sehr schwierig ist, einen Profilfräser mit einer Spitze von 0,1 bis 0,4 mm
einwandfrei instand zu halten.
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Eine Betriebssicherheit hierbei war dann nicht mehr gegeben, wenn
die Spitze des Profilfräsers durch Äste oder andere im Holz eingeschlossenen Hartteile
beansprucht und dadurch in mitleidenschaft gezogen wurde. Die Schnittgeschwindigkeit
mußte stark heruntergesetzt werden, was einen Leistungsabfall der maschine bedeutet
und es kam oftmals zu keinen günstigen Ergebnissen.
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Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und hat sich zur Aufgabe
gestellt, die vorbeschriebenen Nachteile in einfachster Art und Weise zu vermeiden
und eine Leistungssteigerung durch maximals Schnittgeschwindigkeiten zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Arbeitsverfahren
der eingangs erwähnten Gattungsart vorgeschlagen, daß die Keilzinken zunächst durch
einen Profilfräser vorgefräst werden und dann der zwischen den Keilzinken liegende
Zinkengrund-durch Ausrollen mittels
einer Profilrolle in seine endgültige
Form deformiert wird. Dabei ist es von Vorteil, daß der Profilfräser die Keilzinken
bis auf eine Breite von ca. 0,4 bis 0,5 mm des Zinkengrundes vorfräst, während durch
die nachfolgende Profilrolle eine Deformierung des Zinkengrundes bis auf ca. 0,1
mm Breite vorgenommen wird.
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Dadurch, daß der Profilfräser durch seine verhältnismäßig starke Spitze
das Profil nur vorfräst, während die Profilrolle durch einfaches Ausrollen die endgültige
Profilform erstellt, wird weitgehendst eine Beschädigung der Profilfräserspitzen
ausgeschlossen. Auch evtl. beschädigte Profilfräserzinken bedeuten keinen großen
Nachteil mehr, weil die Profiltreue durch die kaum anfällige Profilrolle hergestellt
wird. Es ergibt sich darüber hinaus eine wesentlich längere Haltbarkeit der Profilfräser.
Da der Profilfräser auch nicht so oft ausgewechselt werden muß, wird Zeit und Arbeitskraft
gespart und mit Sicherheit eine genaue Profiltreue eingehalten.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausführung des vorbeschriebenen
Arbei-tsverfahrens wird dadurch gekennzeichnet, daß einem in an sich bekannter Weise
in einem Werkzeugspindelstock gelagerten Profilfräser eine Profilrolle für die Herstellung
des endgültigen Teilzinkenprofiles
nachgeschaltet ist, wobei die
Spitzenbreite an der Profilrolle kleiner ist als die Spitzenbreite des Profilfräsers.
Dabei kann es von Vorteil sein, daß die Profilrolle auf einem Schwenkarm sitzt a
der an der Spindel des Profilfräsers in der Fräsebene schwenkbar gelagert ist.
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Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergibt sich dadurch, daß die Profilrolle in einem gesonderten Lager des Werkzeugspindelstockes
angeordnet und zur Abrolltiefe über an sich bekannte Verstellmittel ver- und feststellbar
ist. Dadurch wird eine Möglichkeit geschaffen, das Keilzinkenspiel entsprechend
den jeweiligen Erfordernissen nach Belieben zu verändern, damit der spitze Gegenzinken
nicht aufsitzt und einer Verbindung entgegenwirkt. Durch Erhöhung dieses Spiels
kann der Laim, welcher durch den Preßvorgang in Richtung der Keilzinkenspitzen verdrängt
wird und ein Hydraulikpolster bildet, leichter entweichen.
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Vorteilhafterweise werden der Profilfräser und die Profilrolle in
an sich bekannter Weise über einen gemeinsamen Motor angetrieben.
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Insbesondere für die Bearbeitung harter Hölzer kann es vorteilhaft
sein, statt der Prßilrolle einen zweiten Profilfräser einzusetzen. Es werden dabei
die gleichen Vorteile und darüber hinaus erreicht daß keine so größen Rollkräfte
benötigt werden. Die Profilspitzen des zweiten Profilfräsers werden dabei nur sehr
gering belastet, da die Zerspanungsarbeit an den Profilspitzen nur noch minimal
ist.
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Die Erfindung wird ahhand der Zeichnung, die zum Teil schematisch
ein beliebiges Ausführungsbeispiel zeigt,
näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 in perspektivischer Ansicht ein Werkstückteil vor
der Bearbeitung, Figur 2 eine gleiche Ansicht wie Fig. 1, jedoch nach der Bearbeitung
durch den Profilfräser, Figur 3 eine gleiche Ansicht wie Fig. 2, jedoch nach der
endgültigen Profilgebung durch die Profilrolle, rigur 4 zwei Keilzinken mit Zinkengrund
im 4uerschnitt, Figur 5 eine gleiche Ansicht wie Fig. 4 nach dem Einbringen eines
Gegenzinkensw Figur 6 eine schematische Seitenansicht des Werkzeugspindelstockes,
Figur 7 eine andere AusfUhrungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur
8 eine Teilansicht des profilfräsers und der Profilrolle.
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In Fig. 1, die perspektivisch das Ende eines Holzwerkstückes 1 zeigt,
ist die in der Stoßfläche la vorgesehene Keilzinkenprofilierung strichliert angedeutet.
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Nach der Bearbeitung des Holzwerkstückes 1 durch den Profilfräser
4 ergibt sich eine Profilierung gemäß Fig. 2.
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Die Keilzinken 2 sind dabei bis zu einer Breite "a II des Zinkengrundes
3 fertiggestellt. Die Breite "a" beträgt dabei ca. 0,4 bis 0,5 mm. Nach der nun
folgenden Bearbeitung durch die Profilrolle 5 ergibt sich das fertige Profil gemäß
Fig. 3. Der Zinkengrund 3 (Fig. 2) ist nunmehr bis zum endgültigen Zinkengrund 3a
ausgerollt, wobei die Breite "b" des endgültigen Zinkengrundes 3a ca.
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0,1 mm beträgt.
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Fig. 4 zeigt nochmals zwei Zinken 2, die bis zum Zinkengrund 3 durch
den Profilfräser 4 hergestellt wurden. Der zwischen dem Zinkengrund 3 und dem endgültigen
Zinkengrund 3a befindliche Holzteil 3b ist durch die nachfolgende Profilrolle 5
seitlich in die Keilzinken 2 hineingedrückt worden.
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Fig. 5 zeigt zwei Keilzinken 2, zwischen denen ein Cegenzinken
2a
liegt. Die die endgültige Profilierung herstellende Profilrolle 5 hat dabei den
Zinkengrund so tief ausgebildet, daß ein gewisses Zinkenspiel "c" gegeben ist.
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Dieses Zinkenspiel "c" kann entsprechend den jeweiligen Erfordernissen
größer oder kleiner sein. Es dient dazu, damit die jeweiligen spitzen Gegenzinken
nicht aufsitzen und der Verbindung entgegenwirken können. Darüber hinaus gestattet
das Zinkenspiel, daß der Leim, welcher während des Preßvorganges beim Verbinden
zweier keilverzinkter Holzwerkstücke in Richtung der Keilzinkenspitzen verdrängt
wird, leichter entweichen kann und somit einer Verbindung nicht entgegenwirkt.
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Fig. 6 zeigt rein schematisch eine Anordnungsmöglichkeit des Profilfräsers
4 und der Profilrolle 5 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auf der Spindel 7
des mit 8 angedeuteten Werkzeugspindelstockes sitzt der Profilfräser 4, An der Spindel
7 ist gleichzeitig ein Schwenkarm 6 befestigt, sn dessen Enden die Profilrollen
5 gelagert sind.
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Das zu bearbeitende Holzwerkstück 1 wird in der dargestellten Stellung
in Pfeilrichtung 9 zunächst an des Profilfräser 4 und dann an der Profilrolle 5
vorbeigeführt.
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Gemäß Fig. 7 ist die Profilrolle 5 nicht an der Spindel 7, die den
Profilfräser 4 trägt, befestigt, sondern ist getrennt
davon am
Werkzeugspindelstock 8 gelagert. Die Lagerung ist dabei so vorgesehen, daß die Profilrolle
5 in der durch den Pfeil 10 angedeuteten Richtungen verstellbar ist, um das jeweils
gewünschte Keilzinkenspiel einstellen zu können. Das angedeutete Holzwerkstück 1
wird wiederum in Pfeilrichtung 9 zunächst an dem Profilfräser 4 und dann anschließend
an der Profilrolle 5 vorbeigeführt.
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Wie aus der schematischen Darstellung gemäß Fig. 8 ersichtlich ist,
liegen die Spitzen des Profilfräsers 4 und der Profilrolle 5 sich genau in einer
Ebene gegenüber. Die Spitzenbreiten 4a und 5a entsprechen dabei der Breite "a" und
b des jeweils damit erstellten Zinkengrundes 3 und 3a.
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Patentansprüche