DE4120645C3 - Splitterholz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Splitterholz, das bei der profilgebenden Bearbeitung von Holz quer zur Faserrichtung mit einem Bearbeitungswerkzeug am Auslauf des Bearbeitungswerkzeuges aus dem Werkstück als Gegenholz an das Werkstück angepreßt wird.

Bei der Querbearbeitung von Holz quer zur Faserrichtung besteht dort, wo das Bearbeitungswerkzeug am Ende des Werkstücks das Werkstück verläßt, die Gefahr, daß das Holz des Werkstücks ausreißt oder splittert. Das kommt daher, daß quer zur Faserrichtung der Zusammenhalt der Holzfasern oft sehr gering ist. Besonders bei maschineller Bearbeitung kann aber der Druck der Werkzeugschneide auf das Holz sehr groß sein. Drehende Werkzeuge wie Fräsen drehen dabei im Gegenlauf zur Vorschubrichtung, so daß die beschriebene Gefahr am Auslauf des Werkzeugs aus dem Werkstück auftritt.

Um das Aufsplittern des Werkstückes in diesen Fällen zu verhindern, ist es deshalb bekannt, in Arbeitsrichtung des Werkzeugs gesehen hinter dem Werkstück, an das Werkstück ein Gegenholz anzupressen, in das das Werkzeug dann ohne Übergang weiterarbeitet. Durch den Anpreßdruck dieses Splitterholz genannten Gegenholzes können die Fasern am Ende des Werkstücks nicht aufreißen oder splittern.

Werden auf diese Weise jedoch Werkstücke wie Fenster oder Türblätter rundum bearbeitet, ergibt sich folgendes Problem:

Bei der Bearbeitung der ersten drei Seiten einer rechteckförmigen Fläche liegt das Splitterholz immer an einer unbearbeiteten Fläche an. Es ist dazu an seiner Anlageseite beispielsweise rechtwinklig glatt abgeschnitten, um quer über die Anlagefläche vollen Kontakt mit dem Werkstück zu haben. Nicht so bei der vierten Seite, dort liegt das Splitterholz an der schon gefrästen, profilierten ersten Seite an. Um die volle Auflagefläche zu haben und damit vollen Schutz gegen Aufreißen und Splittern, muß das Splitterholz hier besonders geformt sein, nämlich in der negativen Profilform. Ein so geformtes Splitterholz wird gekontertes Splitterholz oder Konterholz genannt.

Das gekonterte Splitterholz hat naturgemäß aber nicht die volle Auflagefläche an den unbearbeiteten Seiten. Seine Verwendung ist dort also nicht erfolgreich. Um bei Rahmen, Türblättern und ähnlichen Werkstücken eine saubere Bearbeitung an allen vier Ecken zu erreichen, müßte das Splitterholz ständig der vorhandenen Anlagefläche entsprechend ausgewechselt werden. Das ist sehr zeitaufwendig und wird daher häufig unterlassen.

Ein Splitterholz der eingangs genannten Art ist in der DE 40 16 591 A1 offenbart. Der Gegenstand dieser Druckschrift betrifft jedoch kein Splitterholz im üblichen Sinn, sondern einen zweiteiligen Konter, der profiliert ist, wobei ein Teil gegen Federwirkung relativ zum anderen nachgiebig verschiebbar ist, um etwaige Fertigungstoleranzen bei der Profilierung auszugleichen. Als Splitterholz eignet sich der Konter dieser bekannten Maschine jedoch nicht, denn die vorgegebene Konterierung oder Profilierung des Konters läßt sich auch durch Verschiebung der einzelnen Lagen bzw. der einen beweglichen Lage nicht beseitigen.

Die DE 32 33 469 A1 offenbart eine Maschine, die ein Magazin mit mehreren Schächten aufweist, in welche sich unterschiedlich gestaltete Konter bedarfsmäßig gesteuert ausfahren lassen. Es besteht also ähnlich wie bei einer modernen Bearbeitungsmaschine eine Art Magazin auswahlsweise zur Benutzung bereitstehender Konter. Passend zum Profil des jeweils durchlaufenden Werkstückes werden die Konterstücke einzeln maschinell ausgefahren und als Konter gegen die Werkzeugaustrittsfläche des Werkstückes gepreßt, während die anderen Konter unbeaufschlagt im Magazin verbleiben. Diese bekannte Maschine ist zwar in der Lage, bei wechselnden Oberflächenstrukturen der Werkstücke jeweils passende Konter oder auch Splitterhölzer automatisch anlegen zu können. Sie erfordert hierfür jedoch einen hohen technischen Steuer- und konstruktiven Aufwand, so daß eine solche Maschine teuer und störanfällig ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Splitterholz zu schaffen, das sich der vorhandenen Anlagefläche selbsttätig anpaßt und damit an allen Seiten des Werkstücks die Splittergefahr nachhaltig beseitigt und dabei einfach aufgebaut ist und sich einfach handhaben läßt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Splitterholz aus mehreren in ihrer Dicke auf die Profilform abgestimmten und untereinander durch Führungen längsverschieblich verbundenen Lagen zusammengesetzt ist und die einzelnen Lagen in Vorschubrichtung gegen das Bearbeitungswerkzeug so gegeneinander verschieblich sind, daß durch Anlage an das Werkstück mit den einzelnen Lagen sowohl eine Negativform des unbearbeiteten Werkstücks als auch eine Negativform des bearbeiteten Werkstücks erzeugbar ist.

Dadurch wird erreicht, daß das Splitterholz sowohl an den unbearbeiteten Seiten des Werkstücks als Gegenholz benutzt werden kann als auch an den bearbeiteten Seiten. Es kann also rundum um einen Rahmen oder um ein ähnliches Werkstück ein einwandfreies, an den Ecken nicht ausgerissenes Bearbeitungsergebnis erzielt werden, ohne daß das Splitterholz ausgewechselt werden muß.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die verschiedenen Lagen des Splitterholzes auf einer gemeinsamen Trägerplatte montiert, die den vom Vorschub für das Werkstück unabhängigen Nachschub des Splitterholzes bewirkt. Das Splitterholz ist dadurch besonders einfach zu handhaben.

In einer weiteren Vereinfachung ist die trägerplattenseitige Lage des Splitterholzes starr mit der Trägerplatte verbunden.

Wenn die verschieblichen Lagen des Splitterholzes von einer Druckkraft zum Anpressen der Lagen an das Werkstück beaufschlagt sind, dann legen sich die Lagen durch die Druckkraft selbsttätig an das Werkstück an. Die jeweilig erforderliche Negativform des unbearbeiteten Werkstückes oder des bearbeiteten Werkstückes bildet sich selbsttätig ohne Zutun der Bedienungsperson.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Druckkraft auf die verschieblichen Lagen durch Druckmittelzylinder aufgebracht. Das hat den Vorteil, daß, anders als bei einer Feder, die Kraft auf die verschieblichen Lagen unabhängig von der augenblicklichen Position der Lage ist, und daß beim Zurückgleiten des Splitterholzes bei Änderung der Bearbeitungslage des Werkstückes die Druckkraft leicht abgeschaltet werden kann. Dabei hat sich als vorteilhaftes Druckmittel Luft erwiesen.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß die Druckkraft für die verschiebliche Lage kleiner als die auf die Trägerplatte beaufschlagte Druckkraft für das gesamte Splitterholz, und daß die Druckkraft auf die verschiedenen Lagen des Splitterholzes größer ist als der Zerspanungsdruck des Werkzeugs.

Hierdurch wird erreicht, daß man sowohl ein glattes Werkstück als auch ein profiliertes Werkstück ausrißfrei bearbeiten kann. Durch die unterschiedlichen Druckkräfte zwischen Trägerplattenzylinder und Druckzylinder der verschieblichen Lagen des Splitterholzes wird eine selbsttätige Anpassung der einzelnen Lagen des Splitterholzes an die zu bearbeitenden Seitenflächen des Werkstückes erreicht. Hierbei ist es gleichgültig, auf welche Weise dieser unterschiedliche Druck erzeugt wird.

Um ein Ausweichen der Schichten in der Querrichtung zur Vorschubrichtung zu verhindern, sind die einzelnen Lagen des erfindungsgemäßen Splitterholzes in Vorschubrichtung durch Schwalbenschwanzführungen längsverschieblich miteinander verbunden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, daß dasselbe aus quaderförmigen Kunststoff-Lagen zusammengesetzt ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Holzbearbeitung ohne Splitterholz,

Fig. 2 eine Holzbearbeitung mit Splitterholz,

Fig. 3 die Verwendung eines Splitterholzes an einem rundum geschlossenen Rahmen,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 mit herkömmlichem Splitterholz,

Fig. 5 ein gekontertes Splitterholz in Anlage an einer bearbeiteten Seite des Werkstücks,

Fig. 6 ein gekontertes Splitterholz in Anlage an einer unbearbeiteten Seite des Werkstücks,

Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Splitterholz in Anlage an einer unbearbeiteten Seite des Werkstücks,

Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Splitterholz in Anlage an einer bearbeiteten Seite des Werkstücks.

In Fig. 1 ist dargestellt, wie ein Werkstück 1 aus Holz quer zu seiner Faserrichtung 2 von einem Werkzeug 3 bearbeitet wird. In diesem Fall ist ein drehendes Werkzeug 3 angegeben, beispielsweise ein Fräser. Seine Drehrichtung ist mit 4 eingezeichnet. Der Fräser dreht im Gegenlauf zur Vorschubrichtung 5, in der das Werkstück 1 dem Werkzeug 3 zugeführt wird. Wegen des geringeren Zusammenhalts der Holzfasern quer zur Faserrichtung 2 kommt es daher am Auslauf des Werkzeuges 3 aus dem Werkstück 1, wie bei 6 angedeutet, zur Gefahr des Ausreißens oder Splitterns des Werkstücks.

Um dieser Gefahr zu begegnen, wird in Fig. 2 in Arbeitsrichtung des Werkzeugs 3 gesehen hinter dem Werkstück 1, an das Werkstück 1 ein Gegenholz oder Splitterholz 7 in der Gegendruckrichtung 8 angepreßt. Durch den Anpreßdruck dieses Splitterholzes 7 werden die Werkstückfasern am Ende des Werkstücks 1 gestützt, sie können nicht aufreißen oder splittern. Das Werkzeug 3 arbeitet dabei ohne Übergang in das Splitterholz 7 weiter.

In Fig. 3 ist als Werkstück 1 ein rundum geschlossener Rahmen angegeben, dessen Außenseite bearbeitet werden soll.

Als Beispiel sei angenommen, daß die mit I bezeichnete Rahmenseite in der durch den Vorschub 9 erzeugten Bearbeitungsrichtung zuerst bearbeitet werden soll. In Richtung des Vorschubs 9 wird hinter der Rahmenseite I das Splitterholz 7 mittels eines separat arbeitenden Nachschubes 9a angepreßt. Nachdem nach der Rahmenseite I in derselben Weise die Rahmenseiten II und III bearbeitet sind, wird zum Schluß die Rahmenseite IV bearbeitet. Sie stößt auf die schon bearbeitete Seite I, so daß sich beim Schnitt A-A das in Fig. 4 dargestellte Bild ergibt. Das Splitterholz 7, das zur Anlage jeweils an den unbearbeiteten Seiten II, III und IV ausgebildet ist, liegt an der schon bearbeiteten Seite I nur teilweise an, und es kommt an der mit 10 bezeichneten Fläche trotz der Verwendung eines Splitterholzes zu Splitterungen.

In Fig. 6 ist deshalb ein Splitterholz 11 dargestellt, das an der bearbeiteten Seite des Rahmens eine Splitterung verhindert. Es weist eine Negativform des aus dem Rahmen herausgearbeiteten Profils auf und wird deswegen gekontertes Splitterholz oder Konterholz genannt. Fig. 6 zeigt ein solches gekontertes Splitterholz 11 in Anlage an einer unbearbeiteten Seite des Rahmens. Bei 10 ist diesmal die unbearbeitete Seite des Rahmens nicht durch ein Splitterholz geschützt. Dort muß mit Splitterungen gerechnet werden.

Ein erfindungsgemäßes Splitterholz ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Das Werkstückteil 1 gehört zu einem Rahmen, wie er beispielsweise in Fig. 3 mit den Seiten I bis IV dargestellt ist. Der Rahmen I bis IV soll, wie bei der Beschreibung der Fig. 3 geschildert, rundum zu einem Profil bearbeitet werden, das in Fig. 4 und 5 sichtbar ist. Dabei werden Teile des Rahmenholzes 12 quer zur Faserrichtung des Holzes bearbeitet. Das insgesamt mit 13 bezeichnete erfindungsgemäße Splitterholz wird dabei wie das bekannte Splitterholz 7 in Fig. 3 am Auslauf des Bearbeitungswerkzeuges 3 aus dem Werkstück 1 als Gegenholz an das Werkstück 1 angepreßt.

Das erfindungsgemäße Splitterholz 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel aus drei quaderförmigen Kunststoff-Lagen 14, 15 und 16 zusammengesetzt. Diese Lagen 14, 15 und 16 sind in ihrer Dicke genau auf die Form des Profils am bearbeiteten Rahmen abgestimmt. Im Beispiel sind die Lagen 14, 15 und 16 gleich dick, sie können aber auch unterschiedlich dick sein und es können auch beliebig viele Lagen gebildet sein, je nachdem, wie das zu erzielende Profil gestaltet ist.

Die einzelnen Lagen 14, 15 und 16 sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel untereinander durch in Längsrichtung der Lagen verlaufende Schwalbenschwanzführungen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) so miteinander verbunden, daß die einzelnen Lagen 14, 15 und 16 in Querrichtung zum Nachschub 9a nicht ausweichen können. Diese Verbindung der Lagen 14, 15 und 16 untereinander läßt aber eine Verschiebung der Lagen 14, 15 und 16 gegeneinander, und zwar in Richtung der Nachschubrichtung 9a zu. Bei rahmenförmigem Werkstück ist es auch die Richtung senkrecht zu der Anlagefläche.

Die einzelnen Lagen 14, 15 und 16 können dadurch wie in Fig. 7 gezeigt zueinander verschoben sein, so daß sie sich an das unbearbeitete Werkstück anpassen und von diesem eine Negativform bilden. Sie können aber auch so verschoben sein, daß sie sich, wie in Fig. 8 gezeigt, an das fertig bearbeitete Werkstück mit der entsprechenden Profilform anpassen und von diesem eine Negativform bilden.

Zur besseren Handhabung des Splitterholzes 13 ist dieses auf einer gemeinsamen Trägerplatte 17 montiert. Die trägerplattenseitige Lage 16 des Splitterholzes 13 ist dabei zweckmäßigerweise starr mit der Trägerplatte 17 verbunden. Auf der Trägerplatte 17 sind außerdem zwei Pneumatikzylinder 18 und 19 angebracht. Die Kolben 20 und 21 beaufschlagen die verschieblichen Lagen 14 und 15 des Splitterholzes 13. Eine gemeinsame Speiseleitung 22 verbindet die Pneumatikzylinder 18 und 19 mit einer nicht gezeigten Druckluftquelle.

Aufgrund der geringeren Druckkräfte der verschieblichen Lagen 14 und 15 gegenüber der Druckkraft der Trägerplatte 17 passen sich bei eingeschalteter Druckluftquelle die verschieblichen Lagen 14 und 15 selbsttätig an die jeweilige Form des Werkstücks 1 an. Dasselbe Splitterholz 13 kann damit sowohl an den bearbeiteten Seiten als auch an den unbearbeiteten Seiten eingesetzt werden.

Gemäß Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Werkstück mittels des Vorschubes 9 mit einem bestimmten Druck gegen das gegenläufig arbeitende Werkzeug 3 verfahren wird.

Wenn als Splitterholz das erfindungsgemäße Splitterholz 13 durch die Vorschubkraft der Trägerplatte 17 gegen das Werkstück 1 gedrückt wird, dann gerät zunächst nur die mit der Trägerplatte 17 starr verbundene Lage 16 mit dem Werkstück 1 in Kontakt. Die Nachschubkraft 9a der Trägerplatte 17 wird dabei durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten, in die Maschine integrierten Druckzylinder erzeugt. Wenn in diesem Fall die Druckkraft der verschieblichen Lagen 14 und 15 kleiner eingestellt bleibt als die Nachschubkraft 9a der Trägerplatte 17 gegen das Werkstück, dann müssen keine zusätzlichen Sicherungen benutzt werden. Die Vorrichtung hält von selbst, die einzelnen Lagen sind alle an den entsprechenden Flächen des Werkstücks in Anlage, und ein Ausreißen oder Splittern des Werkstücks wird verhindert.

Claims (9)

1. Splitterholz, das bei der profilgebenden Bearbeitung von Holz quer zur Faserrichtung mit einem Bearbeitungswerkzeug (3) an dessen Auslauf aus dem Werkstück als Gegenholz an dieses angepreßt wird, wobei das Splitterholz (13) aus einer der Gestaltung des zu erzielenden Profils entsprechenden Anzahl von Lagen (14, 15, 16) zusamengesetzt ist, die in ihrer Dicke genau auf die Profilform abgestimmt und untereinander durch Führungen in Vorschubrichtung (9) gegen das Bearbeitungswerkzeug (3) so gegeneinander längsverschieblich sind, daß durch Anlage an das Werkstück (1) sowohl eine Negativform des unbearbeiteten Werkstücks (1) als auch eine Negativform des bearbeiteten Werkstücks (1) erzeugbar ist.

2. Splitterholz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Lagen (14, 15, 16) des Splitterholzes (13) auf einer gemeinsamen Trägerplatte (17) montiert sind.

3. Splitterholz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die trägerplattenseitige Lage (16) des Splitterholzes (13) starr mit der Trägerplatte (17) verbunden ist.

4. Splitterholz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verschieblichen Lagen (14, 15) des Splitterholzes (13) von einer Druckkraft zum Anpressen der Lagen (14, 15) an das Werkstück (1) beaufschlagt sind.

5. Splitterholz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkraft auf die verschieblichen Lagen (14, 15) durch Druckmittelzylinder (18, 19) aufgebracht wird.

6. Splitterholz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittel ein Gas, z. B. Luft, benutzt wird.

7. Splitterholz nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkraft für die verschieblichen Lagen (14, 15) kleiner ist als die auf die Trägerplatte (17) beaufschlagte Druckkraft für das gesamte Splitterholz (13), und daß die Druckkraft auf die verschiedenen Lagen (14, 15, 16) des Splitterholzes (13) größer ist als der Zerspanungsdruck des Werkzeugs (3).

8. Splitterholz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lagen (14, 15, 16) des Splitterholzes in Vorschubrichtung (9) durch Schwalbenschwanzführungen längsverschieblich miteinander verbunden sind.

9. Splitterholz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Splitterholz aus quaderförmigen Kunststoff-Lagen (14, 15, 16) zusammengesetzt ist.