DE19700015C1

DE19700015C1 - Verfahren zur Herstellung von Verleimprofilen an Hölzern

Info

Publication number: DE19700015C1
Application number: DE1997100015
Authority: DE
Inventors: Klaus Jurisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-02
Filing date: 1997-01-02
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2017-01-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Bei der Herstellung von Vollzinkenverbindungen ist es seit langem bekannt, die beiden Werkstückenden der meist zu Paketen zusammen gefaßten Holzwerkstücke in einem ersten Fräsgang am einen Ende und in einem zweiten Fräsgang am anderen Ende zu profilieren, wobei der Keilzinkenfräser zwischen den beiden Fräsgängen um den Abstand zwischen Zahn und benachbarter Zahnlücke, also der halben Zinken teilung, versetzt wird, so daß die verleimten Werkstücke wenigstens an der Fläche, die beim Fräsen aufgelegen hat, an den Fügestellen versatzfrei sind.

Durch den Fräsgang werden an den zu verleimenden Werkstücken Profilabschnitte erzeugt, die beispielsweise aus einem Zahn und einer entsprechenden Zahnlücke bestehen können. Der FR-PS 23 11 636 zufolge können zwischen den Zähnen bzw. Zahnlücken auch ebene Abschnitte vorgesehen werden.

Das zur Austrittsseite der Fräserschneiden gelegene letzte Werkstück im Paket wird dabei von einer Splitterschutzeinrichtung mit einem Stützstück aus mit Holzfräswerkzeugen zerspanbarem Material abge stützt, das ebenfalls zwischen den beiden Fräsgängen um die halbe Zinkenteilung versetzt wird.

Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens ist eine Keilzinken fräsmaschine in Gebrauch, bei der die Bearbeitungseinheiten im sog. Fräskörper raumfest angeordnet sind, während die Werkstückpakete auf einem an den Bearbeitungseinheiten vorbeifahrbarem sog. Frästisch ausgerichtet und festgespannt werden. Zwischen dem ersten und dem zweiten Fräsgang wird das Werkstückpaket aus dem Spannbereich dem Frästisches herausgefahren und auf einem Drehtisch um eine auf der Werkstückauflageebene senkrecht stehende Achse um 180 Grad gedreht, so daß die zweiten Werkstückenden zum Ausrichten, Spannen und Bearbeiten bereit sind.

Bei der Fertigung von Keilzinken mit ebenen Randabschnitten, sog. Abplattungen, ist es bekannt, zwischen den beiden Fräsgängen das Werkstückpaket stattdessen um eine zur Werkstückauflageebene und zur Fahrtrichtung des Frästisches parallele Achse zu drehen, so daß die Werkstücke auf den vorher gegenüberliegenden Flächen zur Auflage kom men. Dieses Verfahren kann nur angewandt werden, wenn das Keilzinken profil zu der durch den Schnitt der das Werkstückpaket in halber Werkstückhöhe teilenden Ebene mit der die Keilzinken halbierenden Ebene gegebenen Geraden zentrisch-symmetrisch ist. Da die Werkstück auflageseite wechselt, müssen für die Durchführung dieses Verfahrens die Werkstücke in der Dicke kalibriert sein. Neben diesem Nachteil ist vor allem der hohe Handarbeits-Aufwand für das Wenden der Werk stücke und die damit verbundene geringe Stückleistung zu erwähnen. Zwar können diese Nachteile vermieden werden, wenn, wie ebenfalls vorbekannt, der Hub der Frässpindel so grob gewählt wird, daß zwei übereinander in einem der Werkstückdicke entsprechenden Abstand auf gespannte Fräswerkzeuge zwischen erstem und zweitem Fräsgang wech selweise zum Einsatz gebracht werden können, doch ist es von Nachteil, daß, wegen der vorgegebenen Maschinen-Bedienhöhe und wegen der zu lässigen Aufspannhöhe der Frässpindel die noch bearbeitbare Werk stückdicke auf relativ kleine Werte begrenzt wird.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver fahren zur Herstellung von Verleimprofilen der eingangs genannten Art anzugeben, das auf Profilfräsmaschinen durchführbar ist, deren Pro fil-Frässpindel einen Hub aufweist, der kleiner als die Dicke der zu bearbeitenden Werkstücke ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer bestimmten Lage der Abplattun gen im Verleimprofil dadurch, daß der das Verleimprofil erzeugende Profilfräser nach Anzahl und Lage bestimmte zusätzliche am Werkstück Zähne erzeugende Zahnlücken aufweist, und daß am Ort der überzähligen Zähne eine Schnittoperation stattfindet derart, daß das fertig bear beitete Werkstückende keine überzähligen Zähne aufweist.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es auf bereits bekannten Profilfräsmaschinen durchgeführt werden kann. Im speziellen Fall von Keilzinkenprofilen kann das Verfahren im mei stens vorliegenden Fall, daß nur ein Profilabschnitt vorhanden ist, auf bereits bekannten Keilzinkenfräsmaschinen durchgeführt werden. Für die Fertigung von Verleimprofilen mit mehr als einem Profilab schnitt sind die bekannten Keilzinkenfräsmaschinen durch ein Fräs aggregat geringer Antriebsleistung, vorzugsweise mit senkrecht auf der Werkstückauflageebene stehender Achse, zu erweitern. Von Vorteil ist in jedem Fall, daß das bekannte Hauptfräsaggregat, welches die Maschinenstruktur bedeutend beeinflußt, nicht geändert zu werden braucht.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden sche matischen Zeichnungen eingehend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Beispiel von nach dem Verfahren bear beitbaren, zueinander passenden Verleimprofilen,

Fig. 2 das zur Herstellung der Verleimprofile nach Fig. 1 erfindungsgemäß vorgesehene Profilfräswerkzeug,

Fig. 3 ein zweites Beispiel von nach dem Verfahren bear beitbaren, zueinander passenden Verleimprofilen,

Fig. 4 ein drittes Beispiel von zueinander passenden Ver leimprofilen bei Darstellung der wesentlichen Bearbeitungsphasen,

Fig. 5 ein viertes Beispiel von zueinander passenden Ver leimprofilen bei Darstellung der wesentlichen Bearbeitungsphasen.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren herstellbares Verleimprofil-Paar, bestehend aus den abgebrochen dargestellten Teilstücken 1 und 2. Das Verleimprofil weist ebene Randabschnitte B und C auf, die in einer gemeinsamen Ebene A liegen, die ihrerseits senkrecht auf der Werkstückauflageebene D steht. Dieses Verleimprofil weist einen einzigen Profilabschnitt E auf (n = 1) mit je 5 Zähnen F der Länge l und Zahnlücken G, G1. Mit G1 ist die un mittelbar an den Randabschnitt C grenzende Zahnlücke bezeichnet. Der Abstand eines Zahns von der benachbarten Zahnlücke ist mit t angegeben.

Das zur Herstellung der beiden Teilstücke 1 und 2 nach Fig. 1 vor gesehene Profilfräswerkzeug ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.

Es weist n mehr am Werkstück Zähne erzeugende Zahnlücken K auf, als dem Verleimprofil entspricht, hier also 5 + 1 = 6 Werkzeug-Zahnlücken.

Die Anzahl der am Werkstück Zahnlücken erzeugenden Werkzeugzähne entspricht der Anzahl der Zahnlücken im Verleimprofil.

Das Verleimprofil-Paar nach Fig. 3 weist, im Unterschied zum Bei spiel nach Fig. 1, n = 4 Profilabschnitte mit je einem Zahn und einer Zahnlücke, deren Abstand t zueinander in allen Profilabschnitten gleich sein muß. Der Abstand t1 der Profilabschnitte zueinander darf von Profilabschnitt zu Profilabschnitt variieren, muß aber immer größer oder gleich dem dreifachen Betrag von t sein.

Die Profilabschnitte sind voneinander durch ebene Abschnitte H, die in der Ebene A liegen, getrennt. Die an diese ebenen Abschnitte H, wie an die Randabschnitte B, C grenzenden Zahnlücken sind wieder mit G1 bezeichnet.

Das nicht dargestellte Profilfräswerkzeug weist n = 4 mehr am Werkstück Zähne erzeugende Zahnlücken K auf, als dem Verleimprofil entspricht, hier also 4 + 4 = 8 Werkzeug-Zahnlücken.

In Fig. 4 sind die verfahrensgemäßen Bearbeitungsphasen am Beispiel eines dritten Verleimprofil-Paars dargestellt:

1. Teilstück 1:
1.1.1 Schneiden der ebenen Randabschnitte B und C durch die um ihre Achsen M1, bzw. N1 umlaufenden Werkzeuge M, bzw. N, und
1.1.2 Bearbeiten der Werkstückstirn im Abstand 1 zur Ebene A mit dem Zerspaner Q.
1.2 Profilfräsen mit dem Profilfräswerkzeug L. Der Ort des überzähligen Zahnes ist in dieser Phase auf dem Randab schnitt C.
2. Teilstück 2:
2.1.1 Wie 1.1.1, selbe Stellung der Werkzeuge M, N.
2.1.2 Wie 1.1.2, selbe Stellung des Zerspaners Q.
2.2 Profilfräsen mit dem um das Maß t angehobenen Profilfräs werkzeug L. Der Ort des überzähligen Zahnes ist in dieser Phase auf dem Randabschnitt B.

Die Bearbeitung nach 1.1.1, bzw. 2.1.1 kann auch nach dem Profil fräsen erfolgen.

In Fig. 5 sind, analog zu Fig. 4, die verfahrensgemäßen Bearbeitungs phasen am Beispiel eines vierten Verleimprofil-Paars dargestellt. Hier kommt die Bearbeitung des ebenen Abschnittes H durch das um die Achse P1 umlaufende Werkzeug P hinzu. Auch diese Bearbeitung kann vor oder nach dem Profilfräsen erfolgen.

Es ist zwar grundsätzlich möglich, das Werkzeug P so zu gestalten, daß damit auch die Randabschnitte B und C bearbeitet werden können, doch würden dabei die Kanten am Übergang zu den Werkstückoberflächen faserig.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung der zwei zueinander passenden Verleim profile an zu verbindenden Holzwerkstücken, in zwei aufeinander folgenden Fräsoperationen mit der selben Frässpindel, welche Verleimprofile ebene und in einer gemeinsamen Ebene (A) liegende Randabschnitte (B, C) aufweisen, wobei die Ebene (A) senkrecht zur Werkstückauflageebene (D) verläuft, und welche Verleimprofile n 1 Profilabschnitte (E) aufweisen, wobei im Bereich der je weiligen Profilabschnitte (E) relativ zur Ebene (A) ebensoviele Zähne (F) vom Werkstückende herausragen wie Zahnlücken (G, G1) in das Werkstückende hineinragen, wobei der Abstand (t) der Mitten der Zähne (F) zu den Mitten der benachbarten Zahnlücken (G, G1) in allen Profilabschnitten gleich ist, und wobei ferner, bei mehreren (n < 1) Profilabschnitten (E), der Abstand (t1) der Mitten der benachbarten Zähne von je zwei Profilabschnitten größer oder gleich dem dreifachen Betrag des Abstands (t) ist, und die Pro filabschnitte durch in der Ebene (A) liegende, ebene Abschnitte (H) voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Anzahl der die Zähne (F) erzeugenden Zahnlücken (K) des Profilfräsers (L) gleich der Summe aus der Gesamtzahl der Zähne (F) des Werkstückendes und der Anzahl (n) der Profil abschnitte ist, und der Ort der überzähligen Zähne jeweils auf einem ebenen Randabschnitt (B) oder (C), bzw. auf einem ebenen Profilabschnitt (H), und jeweils im Abstand (t) zu der an einen ebenen Randabschnitt (B) oder (C), bzw. an einen ebenen Profilabschnitt (H) angrenzende Zahnlücke (G1) liegt, und
2. am Ort der überzähligen Zähne vor oder nach der Profil-Fräs operation eine Schnittoperation in der Ebene (A) stattfindet derart, daß das fertig bearbeitete Werkstückende keine über zähligen Zähne aufweist, und
3. zwischen der Bearbeitung der ersten Werkstückenden und der Bearbeitung der zweiten Werkstückenden der Profilfräser (L) senkrecht zur Werkstückauflageebene (D) um das Maß (t) ver setzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittoperation an den Randabschnitten (B) und (C) durch zwei rotierende Werkzeuge (M) und (N) vorgenommen wird, deren Achsen (M1) und (N1) auf je einer Seite der Werkstückauflageebene (D) und parallel zu dieser verlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Schnittoperation an den ebenen Profilabschnitten (H) durch wenigstens ein umlaufendes Fräswerkzeug (P) mit zur Werkstückauflageebene (D) senkrecht verlaufender Achse (P1) vorgenommen wird.