DE3721031C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zur Her­ stellung von Klingschrotzinken für die Eckverbindung von Blockwänden.

Als Klingschrotzinken bezeichnet man an den Enden der im Eckenbereich aufeinanderzulegenden Balken vorgesehene Zinken mit in zwei Richtungen gewölbten Zinkenfläche, wobei die Neigungen dieser Flächen so gewählt sind, daß sich die im Eckenbereich treffenden Balken der Blockwände wechselseitig unter dem Balkengewicht aufeinander hinzuziehen suchen, also eine Schwalbenschwanzwirkung der Verzinkung erzeugt wird. Einzelheiten dieser in der Holzbaukunst seit Jahrhunderten geübten Verbindungstechnik sind dem Buch "Der Blockbau" von Hermann Phleps, 1942, Seiten 51 bis 63, entnehmbar.

Während Schwalbenschwanzverzinkungen mit ebenen Zinkflächen vergleichsweise einfach durch Sägen nach einem Anriß unter Verwendung einer Lehre hergestellt werden können oder auch maschinell unter Verwendung eines kegelstumpfförmigen Fräsers erzeugt werden können, mußte die Form von Klingschrotzinken bisher mit dem Stemmeisen bzw. unter Verwendung des soge­ nannten Klingschrots, eines Messers mit entsprechend der ge­ wünschten Wölbung der Zinkenfläche gekrümmter Schneide, her­ ausgearbeitet werden. Eine maschinelle Herstellung von Kling­ schrotzinken erschien bisher mit einem maschinell vertret­ baren Aufwand nicht möglich, da die Zinkenflächen von Kling­ schrotzinken in der einen Richtung konkav und in der hierzu senkrechten Richtung konvex gewölbt sind und derartige Flächen auf anderen Gebieten der Technik bisher nur mit Ko­ pierfräsmaschinen herausgearbeitet wurden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, Verfahren bzw. Einrichtungen zur Herstellung von Klingschrotzinken für die Eckverbindung von Blockwänden zu schaffen, die eine maschinelle Bearbeitung der Balkenenden mit vergleichsweise geringem maschinellen Aufwand in zeitsparender Weise ge­ statten.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe ist er­ findungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierender Fräser in Gestalt eines Rotationskörpers mit einer entspre­ chend der Wölbung der am Balkenende herzustellenden Zinkenfläche gekrümmten Mantellinie derart materialabtragend quer zur Balkenlängsachse vorgeschoben wird, daß sich seine Rotationsachse parallel zu sich selbst auf einer senkrecht zur Achsenrichtung verlaufenden Bahn bewegt, und die dabei von der Fräsermantelfläche erzeugte, die herzustellende Zinkenfläche enthaltende innere oder äußere Hüllfläche in einer Richtung quer zur Balkenlängsrichtung eine Krümmung hat, die im wesentlichen genauso groß ist wie die Krümmung der Fräsermantellinien ist, jedoch entgegengesetzt zu dieser Krümmung orientiert ist, wobei der größte Fräserradius wesentlich kleiner als der Krümmungsradius der genannten Bahn ist (der Krümmungsradius der genannten Bahn beträgt beispielsweise ein Mehrfaches des größten Fräserradius).

Eine auf einem ähnlichen Prinzip beruhende, wenngleich nicht bevorzugte Lösung der vorgenannten Aufgabe ist erfindungs­ gemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein stirnseitig und an einer sich von der Stirnfläche aus stark verjüngenden Mantel­ fläche mit Schneider besetzter rotierender Fräser, mit einem Durchmesser der ebenen Stirnfläche entsprechend der konkaven Wölbung der herzustellenden Zinkenfläche, derart materialabtragend vorgeschoben wird, daß sich die Fräser­ drehachse in einer zur Balkenlängsachse und zu einer der Balkenseitenflächen parallelen Ebene bewegt und der Schnitt­ punkt des Stirnflächenumfangs mit dieser Ebene auf der der Balkenlängs­ achse naheliegenden Seite einen Kreisbogen beschreibt, dessen Durchmesser mit dem Stirnflächendurchmesser des Fräsers über­ einstimmt, wobei aber die Krümmung des Fräser-Stirnflächen­ umfangs zu diesem Kreisbogen entgegengesetzt gerichtet ist. Hierbei ist es allerdings erforderlich, daß die Stirnfläche des Fräsers einen ganz beträchtlichen Durchmesser aufweist, was zu sehr hohen Fräserumfangsgeschwindigkeiten führen kann.

Es zeigt sich überraschenderweise, daß bei den praktisch ver­ wendeten Krümmungen der Klingschrotzinken und bei den prak­ tisch auftretenden Abmessungen der Balkenquerschnitte die durch die hier angegebenen maschinellen Herstellungsverfahren erzielbaren konkaven und konvexen Krümmungen einer Zinken­ fläche so gut aneinander angepaßt sind, daß jeweils in der­ selben Weise nach dem vorliegend angegebenen Verfahren be­ arbeitete Balkenenden über Eck aufeinander gestapelt werden können, ohne daß sich zwischen den bearbeiteten, aneinander grenzenden Zinkenflächen Spalträume ergeben, die über ein durch die üblichen Herstellungstoleranzen ohnedies vorgege­ benes Maß hinausgingen.

Durch die Erfindung werden auch Einrichtungen zur Durch­ führung der hier angegebenen Verfahren geschaffen. Es sei in diesem Zusammenhang auf die anliegenden, den Ansprüchen 1 und 2 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen, deren In­ halt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wieder­ holen.

Es sei hier vorausschickend noch bemerkt, daß von den weiter unten beschriebenen Ausführungsformen diejenigen mit einem konkaven oder eingeschnürten Fräser mit einer zur Balkenlängs­ achse parallelen Drehachse bevorzugt sind, da sie zu Kling­ schrotzinken mit Zinkenflächen führen, welche der durch die Faserrichtung des Holzes vorgegebenen richtungsabhängigen Festigkeit des Holzes am besten angepaßt sind.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht des Eckverbindungsbereiches von Blockwänden mit einer Klingenschrotzinke,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht des Eckverbindungsbereiches von Blockwänden mit einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Kling­ schrotzinke, wobei die Zinkenflächen gegenüber Fig. 1 jeweils entgegengesetzte Wölbungsrich­ tungen aufweisen,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht einer Einrichtung zur Herstellung einer Klingschrot­ zinke gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine ausschnittsweise Darstellung der Einrichtung gemäß Fig. 3 von der vom Fräser abliegenden Seite aus gesehen,

Fig. 4a eine ausschnittsweise, Fig. 4 entsprechende Rückansicht der Einrichtung gemäß Fig. 3 mit einer Abwandlung des Vorschubantriebs,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Zeichnung eines symmetrischen Spannmechanismus zum Ein­ spannen des zu bearbeitenden Balkenendes,

Fig. 6 eine Fig. 3 entsprechende, jedoch ausschnitts­ weise gezeigte perspektivische Darstellung einer Einrichtung zur Herstellung einer Klingschrot­ zinke gemäß Fig. 2, und

Fig. 7 eine Prinzipskizze einer anderen Ausführungsform zur Herstellung einer Klingschrotzinke.

Das in Fig. 1 in durchgezogenen Linien perspektivisch dar­ gestellte Balkenende eines Blockwandbalkens 1 ist als Kling­ schrotzinke ausgebildet, deren Zinkenflächen in einer Richtung parallel zur Balkenlängsachse konvex gewölbt und in einer Richtung quer zur Balkenlängsachse konkav gewölbt sind, so daß die Zinkenflächen also die Gestalt von Sattelflächen ha­ ben. Die Krümmungen sind in den zueinander senkrechten Krüm­ mungsrichtungen gleich groß, jedoch entgegengesetzt. Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, jeweils in derselben Weise bearbeitete Balkenenden von unter dem Winkel von 90° aufein­ andertreffenden Balken aufeinanderzustapeln, wie in Fig. 1 durch das Balkenende des in strichpunktierten Linien angege­ benen Blockwandbalkens 2 angedeutet ist. Betrachtet man die nach aufwärts weisende Zinkenfläche 3 des Blockwandbalkens 1, so ist festzustellen, daß mit Bezug auf die Verschneidung der Zinkenfläche 3 mit der Stirnfläche 4 des Balkenendes der tiefste Punkt dieser Verschneidungslinie etwa bei 5 gelegen ist und bevorzugtermaßen nicht in der vertikalen Mittellängs­ ebene des Balkens 1 liegt und daß der höchste Punkt der Ver­ schneidung der Zinkenfläche 3 mit der dem Betrachter zuge­ kehrten Seitenfläche 6 des Balkens etwa bei 7 zu suchen ist und nicht etwa auf der halben Strecke der Zinkenlänge Z ge­ legen ist. Diese Abmessungsverhältnisse sind so gewählt, um möglichst große Bereiche der Zinkenflächen als Schwalben­ schwanz-Schrägflächen zur Verfügung zu haben.

Diese Gestaltung der Klingschrotzinken ist zwar seit außer­ ordentlich langer Zeit bekannt, doch erfordert die Nachbil­ dung bei der maschinellen Herstellung in der vorliegend an­ gegebenen Weise besondere Maßnahmen.

Die in Fig. 2 gezeigte Klingschrotzinke entspricht in ihrer prinzipiellen Gestaltung derjenigen nach Fig. 1, doch ist die Krümmung der hier mit 8 bezeichneten Zinkenfläche des Blockwandbalkens 9 in einer Richtung parallel zur Balkenlängs­ achse konkav und in einer Richtung quer zur Balkenlängsachse konvex, wobei die konkave und die konvexe Krümmung wiederum gleich groß ist.

Aus ähnlichen Überlegungen, wie zuvor für die Punkte 5 und 7 der Klingschrotzinke nach Fig. 1 angestellt ist bei der Klingschrotzinke nach Fig. 2 der höchste Punkt der Verschnei­ dung der Zinkenfläche 8 mit der vorderen Stirnfläche 10 des Blockwandbalkens 9 bei 11 zu suchen und nicht auf der verti­ kalen Mittellängsebene des Balkens und der tiefste Punkt der Verschneidung der Zinkenfläche 8 mit der dem Betrachter zuge­ kehrten Seitenfläche 12 des Blockwandbalkens 9 ist bei 13 zu suchen und nicht auf halber Strecke der Zinkenlänge Z.

Da an der Stirnfläche des Balkens die Kanten 14 und 15 ver­ hältnismäßig scharfkantig sind und quer zur Faserrichtung des Holzes verlaufen, ist aus Festigkeitsgründen der Klingschrot­ zinkenform nach Fig. 1 der Vorzug zu geben.

Zur Herstellung einer Klingschrotzinke nach Fig. 1 dient eine schematisch und in verschiedenen Einzelheiten verein­ facht dargestellte Einrichtung gemäß Fig. 3. Auf einem bei 16 angedeuteten Maschinenfundament ist über zwei Lagerböcke 17 und 18 sowie eine Nickachse 19 ein Maschinengestell 20 in einem kleinen Winkelbereich um die Nickachse 19 verdrehbar gelagert, wozu das Maschinengestell 20 gegenüber dem Fundament 16 außerdem durch Federelemente 21 abgestützt ist. Die Lage­ rung des Maschinengestells 20 derart, daß es gegenüber dem Fundament 16 Nickbewegungen um die Nickachse 19 auszuführen vermag, dient einem weiter unten angegebenen Zwecke.

An der Oberseite des Maschinengestells 20 sind wiederum Lager­ böcke 22 und 23 befestigt, die eine Kippachse 24 abstützen, die zur Kipplagerung einer Führungsbahnanordnung 25 dient. Die Führungsbahnanordnung 25 ist aus durch Traversen 26 ver­ bundenen, etwa dreieckigen Wangen 27 und 28 gebildet, wobei die Gestalt der Wangen 27 und 28 aus den Fig. 4 und 4a ersichtlich ist. Wie ebenfalls aus Fig. 4 oder Fig. 4a zu entnehmen ist, sind die Führungswangen 27 und 28 kreis­ bogenförmige Führungsschlitze 29 eingeschnitten, in die an einem Schlitten oder Wagen 30 drehbar gelagerte Rollen 31 eingreifen, wobei die Rollen 31 in solcher Zahl an dem Wagen oder Schlitten 30 angeordnet sind, daß der Schlitten oder Wagen in stabiler Lage im wesentlichen spielfrei längs der kreisbogenförmigen Führungsschlitze 29 verfahrbar ist. Die Rollen 31 können, was in der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigt ist, mittels Exzenter spielfrei eingestellt werden.

Auf dem Schlitten oder Wagen 30 ist ein Elektromotor 32 be­ festigt, an dessen Welle 33 fliegend ein mit einer Anzahl von Schneiden besetzter konkaver oder eingeschnürter Fräser 34 befestigt ist. Unter einem derartigen Fräser wird in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen ein Fräser mit einer Umfangsfläche oder Mantelfläche verstanden, welche durch Rotation einer kreisbogenförmigen, von der Fräser­ drehachse weg gekrümmten Mantellinie um die Fräserdrehachse herum entsteht. Dabei ist bevorzugtermaßen der Durchmesser des Fräsers am vorderen Ende größer als am hinteren Fräser­ ende, d. h. der geringste Fräserdurchmesser ist nicht etwa in der axialen Fräsermitte sondern nahe dem motorseitigen Fräserende zu suchen, um die in Fig. 1 gezeigte Gestalt einer Zinkenfläche herstellen zu können.

An der Fräserstirnfläche ist eine Kreissäge 35 montiert, um eine saubere Bearbeitung der Vertikalflächen der Klingschrot­ zinke zu gewährleisten.

Die Kippachse 24 (ihre Verlängerung ist mit 24 a bezeichnet) ist parallel zur Fräserdrehachse orientiert. Außerdem ent­ spricht die Führung des Wagens oder Schlittens 30 an den bei­ den kreisbogenförmigen Führungsschlitzen 29 aufgrund von deren Krümmung einer Rotation des Schlittens oder Wagens 30, des Elektromotors 32 und damit auch der Fräserdrehachse um eine Krümmungsachse, die parallel zur Fräserdrehachse verläuft, und zwar mit Bezug auf die Darstellung von Fig. 3 in einigem Abstand oberhalb der Fräserdrehachse. Die Krümmung der Führungs­ schlitze 29 ist derart, daß beim Verfahren des Schlittens oder Wagens 30 längs der Führungsschlitze ein von der Krümmungs­ achse dieser Führungsschlitze entferntest liegender Punkt des Stirnflächenumfanges des Fräsers 34 einen Kreisbogen beschreibt, dessen Radius R dem Krümmungsradius der Mantellinien des Fräsers 34 im wesentlichen gleich ist. Aufgrund dieser Be­ messung erhalten die Zinkenflächen 3 der Klingschrotzinke nach Fig. 1 in der einen Richtung eine konkave und in der anderen Richtung eine gleichgroße, jedoch konvexe Krümmung.

An dem Maschinengestell 20 ist im wesentlichen vertikal ein Auflagetisch 36 verschieblich geführt und in besteimmten Höhen­ stellungen feststellbar, wobei ein Antriebsmechanismus, etwa ein Spindeltrieb, zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 3 nicht gezeigt ist. Auf der Auflagefläche des Auflagetisches 36 ist ein winkelförmiger Seitenanschlag 37 in einer Richtung quer zur Fräserdrehachse einstellbar und feststellbar angeord­ net. Außerdem befindet sich auf der Auflagefläche des Auflage­ tisches 36 ein winkelförmiger Stirnanschlag 38, der in Rich­ tung der Fräserdrehachse einstellbar und feststellbar ist. Der Seitenanschlag 37 und der Stirnanschlag 38 werden entsprechend dem Querschnitt des zu bearbeitenden Balkens eingestellt.

Da aufgrund der bezüglich des Punktes 5 von Fig. 1 oben ange­ stellten Überlegungen die durch den Seitenanschlag 37 vorgege­ bene Vertikalebene von der Fräserdrehachse, wenn diese ihre tiefste Position einnimmt, einen Abstand hat, der nicht der halben Balkenbreite entspricht sondern beispielsweise größer ist, wäre es an sich erforderlich, zur Bearbeitung der jeweils gegenüberliegenden Zinkenfläche an dem selben Balkenende den Seitenanschlag 37 jeweils neu einzustellen. Diese Neueinstel­ lung des Seitenanschlages 37 ist nicht erforderlich, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der hier angegebenen Einrichtung die Führungsbahnanordnung 25 mittels einer An­ triebseinrichtung 39, die zwischen dem Maschinengestell 20 und einem Ansatz 40 der Führungsanordnung 25 angreift von einer Arbeitsstellung, in der die eine Zinkenfläche herge­ stellt wird, um die Kippachse 24 in eine zweite Arbeits­ stellung gekippt wird, in der die jeweils andere Zinkenfläche des selben Balkenendes hergestellt wird. Trotz gleichbleiben­ der Vorschub- und Anschlagrichtung mit Bezug auf den Seiten­ anschlag 37 können somit aufgrund eines Versatzes der Position der tiefsten Lage der Fräserdrehachse während der Bearbeitung zueinander mit Bezug auf eine horizontale Mittelebene symme­ trische Zinkenflächen an ein und dem selben Balkenende her­ gestellt werden.

Der Vorschub des Wagens oder Schlittens 30 längs der kreis­ bogenförmigen Führungsschlitze 29 kann mittels einer in Fig. 4 mit 41 bezeichneten Gewindespindel erfolgen, die an einem an der Wange 28 drehbar angeschlossenen Lagerbock 42 gelagert ist und in ein drehbar an den Wagen oder Schlitten 30 angeschlossenes, durch den Führungsschlitz 29 der Wange 28 reichendes Mutterstück 43 eingreift. Die Gewindespindel 41 ist mittels eines Handrades 44 betätigbar.

Gemäß der in Fig. 4a gezeigten Weiterbildung ist die Ge­ windespindel 41 zur Verschiebung des drehbar an dem Wagen oder Schlitten 30 angeschlossenen Mutterstückes 43 mit einem Getriebemotor 45 gekuppelt, der, wie in Fig. 4a für den Fachmann erkennbar angedeutet ist, drehbar an der Wange 28 der Führungsanordnung 25 befestigt ist. Der Getriebemotor 45 ist über eine Leitung 46 mit einer Steuereinrichtung 47 verbunden, die außerdem mit zwei Stellungsmeldeschaltern 48 und 49 Verbindung hat. In Fig. 4a sind diese Stellungs­ meldeschalter nur symbolisch angegeben. Sie haben die Aufgabe, eine bestimmte Stellung des Schlittens oder Wagens 30 relativ zur Führungsanordnung 25 bzw. eine bestimmte Stellung der Fräserdrehachse relativ zum Werkstück zu signalisieren, so daß die Steuereinrichtung 47 die Vorschubgeschwindigkeit durch entsprechende Steuerung des Vorschubantriebs 45 abge­ stuft steuern kann, um insbesondere vor Beendigung des Bear­ beitungsvorganges die Vorschubgeschwindigkeit zu vermindern, um ein Splittern des Holzes beim Herauslaufen des Fräsers aus dem Werkstück zu verhindern. Zusätzlich zu den Stellungs­ meldeschaltern können auch Endschalter zur Außerbetrieb­ setzung des Vorschubs vorgesehen sein.

Um die Bearbeitungsmaße der Klingschrotzinke nach Fig. 1 oder auch einer Klingschrotzinke nach Fig. 2 unabhängig von Bearbeitungstoleranzen oder einem Querschnittsschwund auf eine horizontale Mittellängsebene des Balkens beziehen zu können, kann an dem Auflagetisch 36 eine Spannvorrichtung vorgesehen sein, welche sicherstellt, daß die horizontale Mittellängs­ ebene des zu bearbeitenden Balkens unabhängig von Schwankun­ gen des Balkenquerschnittes stets im wesentlichen in dersel­ ben Lage fixiert wird. Eine diese Aufgabe erfüllende Spann­ vorrichtung ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. An dem Auflagetisch 36 befindet sich eine untere Spannbacke 50 und eine mittels Führungssäulen 51 und Führungsbohrungen 52 des Auflagetisches vertikal auf diesen hin oder von diesem weg bewegbare obere Spannbacke 53. Die untere Spannbacke 50 und die obere Spannbacke 53 sind über ein Synchronisiergetriebe oder Synchronisiergestänge 54, das über Lagerböcke 55 am Auflagetisch 36 gehalten ist, miteinander gekuppelt, so daß die Spannbacken stets gleich große Einspannbewegungen aufein­ ander zu ausführen. Ein in der Zeichnung nicht gezeigter Spann­ antrieb, etwa ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder, kann auf eine der Spannbacken oder auf beide Spannbacken ein­ wirken, um die Einspannbewegung auszuführen oder das Balken­ ende nach Einspannung und Bearbeitung wieder freizugeben.

Aufgrund der festen Verbindung der Spannvorrichtung mit dem Auflagetisch 36 und aufgrund von dessen fester Verbindung mit dem Maschinengestell 20 über die nur die Einstellbewegungen des Auflagetisches 36 gestattende Führung wird, wenn vor dem Einspannen des Balkenendes dessen Längsachsenorientierung nicht mit der Parallelrichtung der Fräserdrehachse überein­ stimmt, beim Wirksamwerden der Einspannung durch die Spann­ vorrichtung das Maschinengestell 20 mit sämtlichen damit ver­ bundenen Teilen um die Nickachse 19 verkippt, so daß bei wirk­ samer Einspannung die Fräserdrehachse und die Balkenlängsachse im Bereich des Balkenendes parallel sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht derjenigen nach Fig. 3. Die in Fig. 6 gezeigte Einrichtung dient zur Her­ stellung von Klingschrotzinken der in Fig. 2 gezeigten Art. Der Fräser 34 der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ballig, wobei die Mantellinie wiederum kreisbogenförmig ist und der Krümmungsradius dieser Mantellinie mit dem Krümmungsradius desjenigen Kreisbogens übereinstimmt, den die der Krümmungs­ achse der kreisbogenförmigen Führungsschlitze 29 nächstliegen­ den Punkte des Fräserumfangs beschreiben, wenn der Wagen 30, der darauf montierte Motor 32 und der Fräser 34 längs der Führungsschlitze 29 verfahren werden. Die ballige Form des Fräsers 34 bedingt eine konkave Krümmung der Zinkenfläche in Richtung der Balkenlängsachse und die Krümmung der Führungs­ schlitze 29 bedingt bei der Ausführungsform nach Fig. 6 eine konvexe Krümmung der Zinkenfläche quer zur Balkenlängsrichtung. Im übrigen ist die Einrichtung nach Fig. 6 stark vereinfacht dargestellt, wobei ein am Auflagetisch 36 vorgesehener Seiten­ anschlag, ein Stirnanschlag und auch ein in Fig. 3 angedeuteter, den Auflagetisch 36 durchdringender Spanabführungskanal unter­ halb des Arbeitsbereiches des Fräsers in Fig. 6 nicht ge­ zeigt sind.

Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zur Herstellung einer Kling­ schrotzinke, bei der der Fräser 60 und sein Antrieb 61 in Richtung der Fräserdrehachse verschieblich und einstellbar an einer Schwinge 62 angeordnet sind, wobei die Schwinge 62 um eine Schwenkachse 63 mittels eines Vorschubantriebs 64 verschwenkbar ist. Der Abstand der Schwenkachse 63 von dem ihr nächstliegenden Punkt des größten Fräseraußenumfangs ist im wesentlichen gleich dem größten Fräserradius. Bei der Vorschubbewegung verschwenkt sich die Fräserdrehachse in ei­ ner zur vertikalen Mittellängsebene des zu bearbeitenden Bal­ kens parallelen Vertikalebene oder in einer zur horizontalen Mittellängsebene des zu bearbeitenden Balkens parallelen Ho­ rizontalebene. Es sei aber angemerkt, daß die Ausführungsform nach Fig. 7 wegen des beträchtlichen Fräseraußendurchmessers und der dadurch bedingten hohen Umfangsgeschwindigkeiten nicht bevorzugt ist.

Claims (23)

1. Verfahren zur Herstellung von Klingschrotzinken für die Eckverbindung von Blockwänden, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierender Fräser (34) in Gestalt eines Rotationskör­ pers mit einer entsprechend der Wölbung der am Balkenende herzustellenden Klinkenfläche (3 bzw. 8) gekrümmten Mantel­ linie derart materialabtragend quer zur Balkenlängsachse vorgeschoben wird, daß sich seine Rotationsachse parallel zu sich selbst auf einer senkrecht zur Achsenrichtung verlaufen­ den, kreisbogenförmigen Bahn bewegt und die dabei von der Fräsermantelfläche erzeugte, die herzustellende Zinkenfläche enthaltende innere oder äußere Hüllfläche in einer Richtung quer zur Balkenlängsrichtung eine Krümmung hat, die im wesent­ lichen genauso groß wie die Krümmung der Fräsermantellinien ist, jedoch entgegengesetzt zu dieser Krümmung orientiert ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Klingschrotzinken für die Eckverbindung von Blockwänden, dadurch gekennzeichnet, daß ein stirnseitig und an einer sich von der Stirnfläche aus verjüngenden Mantelfläche mit Schneiden versehener Fräser (60) mit einem Durchmesser der ebenen Stirnfläche entsprechend der konkaven Wölbung der herzustellenden Zinkenfläche derart materialabtragend vorgeschoben wird, daß sich die Fräserdreh­ achse in einer zur Balkenlängsachse und zu einer der Balken­ seitenflächen parallelen Ebene bewegt und der Schnittpunkt des Stirnflächenumfangs mit dieser Ebene auf der der Balken­ längsachse naheliegenden Seite einen Kreisbogen beschreibt, dessen Durchmesser mit dem Stirnflächendurchmesser überein­ stimmt, wobei aber die Krümmung des Fräserstirnflächenumfangs zu diesem Kreisbogen entgegengesetzt ist.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser an einer gegebenen­ falls auch seinen Antrieb tragenden Schwinge gelagert ist, die um eine zur Balkenlängsachse parallele Achse verschwenkbar ist, deren Abstand von der ihr nächstliegenden Punkten des Fräseraußenumfangs des balligen Fräsers dem Krümmungsradius der Fräsermantellinie im wesentlichen gleich ist, wobei die Balkenlängsachse bei der Bearbeitung zwischen dem Fräser und der Schwenkachse liegt oder deren Abstand von den ihr ent­ fernt liegenden Punkten des Fräseraußenumfangs des konkaven oder eingeschnürten Fräsers dem Krümmungsradius der Fräser­ mantellinie im wesentlichen gleich ist, wobei die Balkenlängs­ achse bei der Bearbeitung auf der von der Schwenkachse ab­ liegenden Seite des Fräsers liegt.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (34) an einem ge­ gebenenfalls auch seinen Antrieb (32) tragenden Schlitten (30) montiert ist, der an einer derart gekrümmten Führungs­ bahnanordnung (25, 29) quer zur Fräserdrehachse verfahrbar ist, daß während des Vorschubs des Schlittens bei der Bear­ beitung jeder Punkt der dem Krümmungsmittelpunkt der Füh­ rungsbahnanordnung entfernt liegenden Mantellinie des kon­ kaven oder eingeschnürten Fräsers (34) eine der Krümmung der Fräsermantellinie im wesentlichen gleich gekrümmte Bahn beschreibt, wobei die Balkenlängsachse auf der von dem Krümmungsmittelpunkt der Führungsbahnanordnung abliegenden Seite des Fräsers verläuft, oder daß jeder Punkt der dem Krümmungsmittelpunkt der Führungsbahnanordnung nächstlie­ genden Mantellinie des balligen Fräsers eine der Krümmung der Fräsermantellinie im wesentlichen gleich gekrümmte Bahn beschreibt, wobei die Balkenlängsachse zwischen dem Fräser und dem Krümmungsmittelpunkt der Führungsbahnanordnung ver­ läuft.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnanordnung (25) zu einer einzigen Krümmungs­ achse koaxiale Führungen (29) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnanordnung ein Paar von in Abstand voneinander angeordneten, jeweils zu je einer Krümmungsachse zweier unterschiedlicher, zueinander paralleler Krümmungs­ achsen koaxialen Führungen enthält, derart, daß der Schlit­ ten auf einer bogenförmigen Bahn translatorisch verfahrbar ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des zu bearbeitenden Balkenendes ein in einer Richtung auf die Fräserdrehachse hin bzw. von ihr weg insbesondere in Vertikalrichtung ein­ stellbarer Auflagetisch (36) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Auflagefläche des Auflagetisches (36) mindestens ein Seitenanschlag (37) lösbar befestigt ist, der zur Ausbildung eines schwalbenschwanzartigen Verlaufs der herzustellenden Zinkenfläche mit Bezug auf die Fräservorschubrichtung derart einstellbar ist, daß die größte Annäherung des konkaven Fräsers an die Auflagefläche bzw. die größte Entfernung des balligen Fräsers von der Auflagefläche während der Bearbeitung in ei­ ner Stellung auftritt, in der die Fräserdrehachse bestimmten Abstand von der die Balkenmittellängsachse enthaltenden Nor­ malebene zur Auflagefläche des Auflagetisches hat.

9. Einrichtung nach Anspruch 4 und Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsbahnanordnung (25) um eine zur Balkenlängsachse parallele Kippachse (24) in zwei zu einer Mittelstellung symmetrische Arbeitsstellungen kippbar und in diesen Stellungen feststellbar ist, derart, daß unter Verwendung eines einzigen Seitenanschlages (37) in der einen Arbeitsstellung die eine Zinkenfläche und in der anderen Ar­ beitsstellung nach Drehung des Balkens um 180° um seine Längs­ achse die ihr gegenüberliegende Zinkenfläche an ein und dem­ selben Balkenende herstellbar ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auflagetisch (36) einen in Richtung der Balkenlängsachse einstellbaren und feststellbaren Stirnan­ schlag (38) aufweist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagetisch (36) ein mit einem Spannantrieb verbundenes Spannbackenpaar (50, 53) trägt, dessen Spannbacken über ein Synchronisiergestänge (54) oder Synchroni­ siergetriebe zur Erzeugung stets gleich großer aufeinander zu­ gerichteter Einspannbewegungen gekuppelt sind, derart, daß der zu bearbeitende Balken stets in einer bestimmten Mittelstellung eingespannt wird.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagetisch (36) nur in seiner Ein­ stellrichtung bewegbar und feststellbar mit dem bzw. einem die Schwinge bzw. die Förderbahnanordnung (25) abstützenden Gestell (20) verbunden ist, welches um eine zur Auflagetisch­ fläche parallele und zur Balkenlängsachse senkrechte Nick­ achse (19) in einem kleinen Winkelbereich beweglich am Funda­ ment (16) abgestützt ist, so daß sich die Fräserdrehachse beim Einspannen des zu bearbeitenden Balkenendes an dem Auf­ lagetisch (36) stets auf eine zur Balkenlängsachse des Bal­ kenendes parallele Richtung einstellt.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge bzw. der Schlitten (30) mittels eines Vorschubantriebes, insbesondere eines Gewinde­ spindeltriebs (41, 44 bzw. 45) verschwenkbar bzw. verfahr­ bar ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb mit einem Elektromotor (45) gekuppelt ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Vorschubantriebs kontinuierlich oder in mindestens zwei Stufen veränderbar ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15 und/oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Vorschubweg der Schwinge oder des Schlittens (30) Stellungsmeldeschalter (48, 49) und End­ schalter zur Steuerung (47) des Elektromotors (45) angeord­ net sind.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnanordnung (25) zwei durch Traversen (26) verbundene Wangen (27, 28) mit einander in Axialrichtung fluchtend gegenüberliegenden bogenförmigen Schlitzen (29) aufweist, in die am Schlitten (30) gelagerte, vorzugsweise mittels Exzenter einstellbaren Rollen (31) ein­ greifen.

18. Einrichtung nach Anspruch 9 und Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse (24) durch die Wangen (27, 28) der Führungsbahnanordnung (25) reicht und an Lagerböcken (22, 23) eines Gestells (20) gelagert ist.

19. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (60) an einer ge­ gebenenfalls auch seinen Antrieb (61) tragenden Schwinge (62) gelagert ist, deren Schwenkachse (63) quer zur Balkenlängs­ achse und quer zur Fräserdrehachse auf der vom Fräser ablie­ genden Seite des zu bearbeitenden Balkenendes in solchem Ab­ stand von der Fräserdrehachse verläuft, daß beim Vorschub unter Verschwenkung der Schwinge während der Bearbeitung die der Schwenkachse nächstliegenden Punkte der Stirnfläche des Fräsers Bahnen mit einer Krümmung beschreiben, die der Krümmung des Außenumfangs der Fräserstirnfläche im wesent­ lichen gleich ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser und gegebenenfalls auch sein Antrieb an der Schwinge in Richtung der Fräserdrehachse einstellbar und fest­ stellbar angeordnet ist bzw. sind.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (34 bzw. 60) an einer Fräser­ welle fliegend angeordnet ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräserstirnfläche eine im wesentlichen deren Durchmesser entsprechende Kreissäge (35) trägt.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchmesser des Fräsers (34) am vorde­ ren und am hinteren Fräserende unterschiedlich groß sind.