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Keilzinkenverbindung Die Erfindung bezieht sich auf eine Keilzinkenverbindung
zum Verbinden von Werkstücken, die im Bereich ihrer Verbindungsstellen Querschnitte
mit unstetiger Umrißlinie und Umrißlinienabschnitten, die im wesentlichen p parallel
zur Keilzinkenlängsrichtung verlaufen, aufweisen.
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Keilzinkenverbindungen aller Art erfreuen sich steigender Beliebtheit.
Besonders die Hersteller von Fenster- und Türrahmen verwenden die Keilzinkenverbindung,
um bei ihren Produkten eine besonders sichere und zuverlässige Eckverbindung zu
erreichen. Als nachteilig hat sich bei dem Fräsen von Keilzinkenflächen herausgestellt,
daß bei Werkstücken, die im Bereich ihrer Verbindungsstellen Querschnitte mit unstetiger
Umrißlinie und Umrißlinienabschnitte, die im wesentlichen parallel zur Keilzinkenlängsrichtung
verlaufen, aufweisen, die Verbindungskante zwischen der Keilzinkenfläche und der
Mantelfläche des Werkstückes im Bereich der eben erwähnten Umrißlinienabschnitte
ausgefranst wird. Um ein unsauberes Aussehen
zu verhindern, ist
es notwendig, die miteinander verbundenen Werkstücke z.B. durch Abschleifen nachzuarbeiten.
Abgesehen davon, daß für solche Arbeiten Arbeitskräfte schwer zu finden sind, verteuert
diese Nacharbeit die Herstellungskosten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Keilzinkenverbindung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einesteils hinsichtlich der Festigkeit
der Verbindung voll zufriedenstellt und bei der andernteils die Nacharbeit entfallen
kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Werkstücke
im Bereich dieser Umrißlinien bzw. Umrißlinienabschnitte sich parallel zur Keilzinkenlängsrichtung
erstreckende ebene Fügeflächen aufweisen.
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Die bei einer erfindungsgemäßen Keilzinkenverbindung vorhandenen ebenen
Fügeflächen im Bereich der genannten Umrißlinienabschnitte bilden zusammen mit der
Mantelfläche der Werkstücke eine glatte und saubere Kante. Die Nacharbeit entfällt
daher. Sogleich läßt sich-mit den ebenen Fügeflächen noch verhindern, daß beim Zusammenpressen
von zwei jeweils eine mit Keilzinken versehene Verbindungsfläche aufweisenden Werkstücken
die Keilzinken in den Randpartien sich ungewollt aufkeilen und sich nach außen spreitzen.
Die ebenen Fügeflächen können so ausgebildet werden, daß sie beim Zusammenpressen
zweier Werkstücke als Vorschubbegrenzung dienen und somit das unnötige Aufkeilen
der Keilzinken verhindern können.
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Mit Rücksicht auf den Pressvorgang ist es von Vorteil, wenn die Fügeflächen
zu der Verbindungshauptfläche parallel sind.
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Die auftretenden Presskräfte werden direkt von Werkstück zu Werkstück
übertragen. Kraftekomponenten, die eine Relativbewegung
zwischen
den zu verleinenden Werkstücken einleiten könnten, treten nicht auf.
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Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum
Vorbereiten von Werkstücken zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Keilzinkenverbindung
zu schaffen.
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Ein erfindungsgemäß gestalteter Fräser ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Fräser jeweils an seinem dem Bereich der genannten Umrißlinienabschnitte
bearbeitenden Messerteilen eine dergestaltete, ebene Schneide aufweist, daß bei
der Bearbeitung des Werkstücks im Bereich dieser Abschnitte sich statt Keilzinken
ebene Fügeflächen ergeben.
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Mit Rücksicht auf die Herstellungs und Iinterhaltungskosten ist es
von Vorteil, wenn der Fräser als Messerkopf ausgebildet ist.
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Ist ein Messerteil nicht mehr brauchbar, so muß nur dieses eine Messerteil,
statt wie beim einstückigen Fräser der ganze Fräser ausgetauscht werden.
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Weiterhin ist es günstig, wenn der Messerkopf mindestens eine Zinkenfräseinheit
und eine Fügeflächenfräseir#lieit aufweist. Auf diese Weise können beide Einheiten
getrennt voneinander in optimaler Weise nachgeschliffen werden.
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Eine günstige Fräserausbildung ergibt sich dann, wenn der Messerkopf
zwei auf einer geneinsamen Achse drehbar gelagerte Halteplatten aufweist, zwischen
denen die Zinkenfräseinheiten bzw. die Fügeflächenfräseinlieiten eingespannt sind.
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Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Fräsers ergibt
sich dann, wenn die Zinkenfräseinheit als mit uhren Enden in den Halteplatten eingespånnte
Messerwalze ausgebildet ist. Hesserwalzen mit einer Schneide haben den Vorteil,
daß sie öfters nachgeschliffen werden können. Natürlich lassen sich auch zwei Schneiden,
z.B. Wendeschneiden, anbringen.
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Weiterhin von Vorteil ist, wenn die Fügeflächenfräseinheit einen zwischen
den Halteplatten eingespannten Nesserträger aufweist, an dem die Fügeflächenfräsmesser
befestigt sind.
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Werden aus Abschnitten zusammensetzbare Nesserwalzen verwendet, so
kann man zusammen mit der eben erwähnten Fügeflächenfräseinheit mit nur einem Messerkopf
verschiedenartige Keilzinkenflächen herstellen. Es ist dabei lediglich notwendig,
die Schneidkanten der Fügeflächenfräseinheit auf die der Zinkenfräseinheit in der
Höhe abzustimmen.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung
beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß
gestalteten Keilzinkenverbindung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf die Stirnseite
eines der beiden in Fig. 1 gezeigten Werkstücke, Fig. 3 eine Schnittansicht durch
die in Fig. 1 gezeigten Werkstücke gemäß 111-111 in Fig. 1, Fig. 4 eine perspektivische
Ansicht eines erfindungsgemäß gestalteten Fräsers, und
Fig. 5 eine
Schnittansicht durch den in Fig. 4 gezeigten Fräser gemäß der Linie V-V in Fig.
4.
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In der Zeichnung sind Werkstücke 1,2 gezeigt, die im Bereich ihrer
Verbindungsstellen 5, Querschnitte 4 mit unstetiger Umrißlinie aufweisen, bzw. die
Umrißlinienabschnitte U besitzen, die im wesentlichen parallel zu der durch einen
Pfeil K gekennzeichneten Keilzinkenlängsrichtung verlaufen. Die Werkstücke sind
im vorliegenden Falle Holzprofile, die für die Herstellung eines Rahmens auf Gehrung
geschnitten und an den vorgesehenen Verbindungsflächen mit Keilzinken 5 versehen
sind.
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Im Bereich der durch den Buchstaben U gekennzeichneten Umrißlinienabschnitte,
in denen die Keilzinken im wesentlichen parallel zum Umriß der Werkstücke verläuft,
sind ebene Fügeflächen 6 vorhanden. Diese liegen zu der durch die Keilzinken definierten
Verbindungshauptfläche parallel. Wie man den Fig.
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1 und 3 entnehmen kann, sind sie etwa in der Höhe der Mitte der Zinkenzähne
der Keilzinken angeordnet. Aus Fig. 3 ist besonders gut zu erkennen, daß die Zinken
eines Werkstücks in der Höhe gegenüber den Zinken des anderen Werkstücks um eine
halbe Zinkenbreite verschoben sind. Bei der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen
Keilzinkenverbindung ist ersichtlich, daß die ebenen Fügeflächen im Bereich der
im wesentlichen parallel zur Keilzinkenlängsrichtung verlaufenden Umrißlinienabschnitte
eine gerade Verbindungskante 7 zur Folge haben, die keinerlei Nacharbeit bedarf.
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Beim Zusammenfügen bzw. Susammenpressen der beiden für eine erfindungsgemäße
Keilzinkenverbindung vorgesehenen Werkstücke, dienen die Fügellächen als Vorschubbegrenzung,
d.h. die Presse kann die Keilzinken nicht über ein bestimmtes Haß hinaus aufkeilen,
da
die Fügefl#chen ab einer gewissen Preßvorschubbewegung dann aneinander anliegen
und deshalb ein Sberpressen verhindert wird. Vor dem Zusammenfügen der Werkstücke
1 und 2 werden diese an ihren Verbindungshauptflächen, d.h. an ihren Keilzinkenflächen
mit Leim bestrichen.
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In den Fig. 4 und 5 ist ein als Messerkopf ausgebildeter Fräser 8
zum Anbringen der erfindungsgemäßen Keilzinkenfläche an Werkstücke gezeigt. Der
Messerkopf 8 weist im vorliegenden Fall vier Zinkenfräseinheiten 9 und zwei Fügeflächenfräseinheiten
10 auf. Sowohl die Zinkenfräseinheiten 9 als auch die Fügeflächenfräseinheiten 10
sind zwischen zwei auf einer gemeinsamen Achse drehbar gelagerten Halteplatten 11
eingespannt. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, sind die Zinkenfräseinheiten
als Messerwalzen 12 ausgebildet, die mit jeweils ihren Enden in den Halteplatten
einstellbar befestigt sind. Die Messerwalzen 12 besitzen jeweils eine dem Profil
der zu schneidenden Keilzinken entsprechende, zick-zack-förmige Schneidekante 13,
die Ausnehmungen 14 aufweist. Die Ausnehmungen 14 sind jeweils so angeordnet, daß
beim Schneidvorgang diejenigen Stellen des Werkstücks von der Schneidenkante nicht
geschnitten werden, an denen Fügeflänhen vorgesehen sind. Die Fügeflächenfräseinheiten
10 weisen jeweils einen zwischen den Halteplatten 11 eingespannten Messerträger
15 auf, an dem die Fügeflächenfräsmesser 16 befestigt sind. Diese sind, analag zu
dem vorher Gesagten,# in einer solchaiHöhe angeordnet, wo die Messerwalzen 12 Ausnehmungen
14 besitzen. Die Schneiden der Fügeflächenfräs messer 16 sind parallel zur Fräserachse
bzw. zur Achse der jeweiligen Messerträger 15 ausgerichtet. Aus Fig. 5 ist mit Hilfe
der eingezeichneten Radien R1, R2 und R ersichtlich, daß die jeweiligen Fügeflächenfräsmesser
16 m Bezug auf die
Schneidenkante 13 der jeweiligen Messerwalze
12 so ausgerichtet ist, daß beim fertig bearbeiteten Werkstück die Fügeflächen etwa
in der Mitte der Zinkenzähne der Keilzinken bzw. so weit der Mitte zu angeordnet
sind, daß bei dem Zusammenfügen der Werkstücke nach dem erforderlichen Preßdruck
geschlossene Gigeflächen entstehen. Durch Lösen der Spannmutter M lassen sich die
Fügeflächenfräsmesser im Flugkreis vor- bzw. zurückstellen, so daß je nach Holzdichte
und Preßdruck sich eine vollkommen geschlossene Fügefläche 6 erzielen läßt.
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Sowohl die Zinkenfräseinheiten 9 als auch die Fügeflächenfräseinheiten
10 sind in den beiden Halteplatten 11 austauschbar und einstellbar gelagert. Haben
die Jeweiligen Schneiden ihre Schärfe verloren, so können die Hess er ohne weiteres
nachgeschliffen werden. Nach dem Schleifen sind die Messer dann so einzustellen
bzw. so weiterzudrehen, daß sie wieder die in der Fig. 5 durch die Radien#R1, R2
und R3 gekennzeichne#ten Schnittpositionen einnehmen. Zum Verstellen der Fräseinheiten
sind Schrauben 17 zu öffnen. Die Messerwalzen werden dadurch in ihrem Klemmsitz
gelockert und können in die gewünschte Position verdreht werden.
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Die Fügeflächenfräsmesser sind zusammen mit den erforderlichen Abstaiidshülsen
auf einem Stehbolzen gelagert, der in der unteren Halteplatte befestigt ist. Die
obere Abstandshülse ist in der oberen Halteplatte geführt. Die gesamte Anordnung
wird mit der Hutmutter M gespannt.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbei spiele beschränkt.
So ist es z.B. denkbar, einen einstückigen Fräser statt eines Messerkopfes herzustellen.
Bei dem gezeigten Messerkopf ist es möglich, die Hesserwalzen aus verschiedenen
Walzabschnitten zusammenzusetzen.