DE8329947U1

DE8329947U1 - Maschine zur herstellung von keilzinkenverbindungen

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Publication number: DE8329947U1
Application number: DE19838329947
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1984-04-19

Description

- 4 Beschreibung}

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Keilzinkenverbindungen von Holz, mit Spannvorrichtungen für zu verbindende Holzteile, einer zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Fräsvorrichtung zum Einfräsen von Keilzinken in die Holzteile, einer ebenfalls zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Leimauftragvorriehtung zum Auftragen von Leim auf mindestens eines der Holzteile und einer Preßvorrichtung zum Aneinanderpressen der Holzteile, die einen Schlitten, auf dem eine der Spannvorrichtungen angeordnet ist und eine an dem Schlitten angreifende Antriebseinrichtung aufweist.

Mit Maschinen dieser Art, die auch kurz als Keilzinkenautomaten bezeichnet werden, werden Holz-Längsverbindungen hergestellt, wobei meist eine große Anzahl von relativ kurzen brettartigen Holzstücken zu einer langen Leiste zusammengesetzt werden. Dies geschieht dergestalt, daß an der Stirnseite eines jeden der zu verbindenden Holzteile ein sogenanntes Keilzinken-pjföfil angefräst wird. Das Keilzinken-Profil hat abwechselnd Lücken und Zähne gleicher Größe, so daß die Zähne des einen Teiles genau in die Lücken des anderen Teiles passen. Der Keilwinkel ist so gewählt, daß nach dem Zusammenfügen Selbsthemmung besteht. Die Profilformen sind in DIN 68140 festgelegt. An. das angefräste Profil wird Leim angegeben. Danach werden die beiden Holzteile durch einen Längspreßdruck

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zusammengepreßt. Wegen der selbsthemmenden Wirkung des Profiles kann der Preßdruck schon nach kurzer Zeit wieder gelöst werden. Die beiden Holzteile halten mit einer gewissen Festigkeit zusammen und können deshalb transportiert und abgelagert werden, noch bevor der Leim vollständig ausgehärtet ist.

Bei bekannten Maschinen der eingangs genannten Art wird der Längspreßdruck dadurch erzeugt, daß der Schlitten mittels eines parallel zum Schlitten angeordneten Hydraulikzylinders vorgeschoben wird* Wegen der erforderlichen hohen Preßkraft können gewöhnliche Pneumatikzylinder nicht verwendet werden.

Durch die Erfindung soll eine Maschine der eingangs genannten Art so weitergebildet werden, daß auch mit relativ schwach dimensionierten Antriebszylindern eine hohe Preßkraft erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Antriebseinrichtung mindestens einen quer zum Schlitten verschiebbaren Antriebszylinder aufweist, daß am Schütter eine quer zur jachlittenbahn verlaufende Anlauffläche angeordnet ist, die schräg zur Bewegungsrichtung des Antriebszylinders verläuft und daß ein mit dem Antriebszylinder verbundenes Druckstück an der Anlauffläche anliegt.

Mit einer solchen Antriebseinrichtung wird auf den Schlitten eine Kraft ausgeübt, die größer ist als die Kraft des Antriebszylinders. Es ist deshalb möglich, bei einem vorgeschriebenen Preßdruck einen Zylinder zu verwenden, dessen mögliche Kraft geringer ist als die vorgeschriebene Preßkraft. Dadurch läßt sich die Konstruktion insgesamt wesentlich verbilligen.

Vorzugsweise hat die Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 2 symmetrisch angeordnete Antriebszylinder. Dadurch werden Sei-

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tenkräfte auf den Schlitten vermieden und auf diese Weise die Schlittenführung nur gering beansprucht, so daß der Schlitten und die Schlittenführung relativ schwach dimensioniert werden können und dennoch eine hohe Lebensdauer der Maschine erzielt wird. Räumlich besonders günstig ist die Anordnung der Antriebszyl^nder in einer horizontalen Ebene (Anspruch 3).

Im Prinzip können die Achsen der Antriebszylinder schräg zur Längsrichtung der Schlittenbahn liegen. Vorzuziehen ist jedoch eine Anordnung rechtwinklig zur Schlittenbahn (Anspruch 4) . Die Anlaufflächen können eben ausgebildet sein (Anspruch 5) und lassen sich dann besonders leicht herstellen. Man erhält dann während des gesamten Verschiebeweges der Antriebszylinder eine gleichbleibende Kraftübersetzung, die z.B. achtfach sein kann, wenn der Winkel zwischen den Achsen der Antriebszylinder und den Anlaufflächen 1 Winkelgrade beträgt. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Anlaufflächen gemäß Anspruch 6 gekrümmt auszubilden. Man kann damit die Preßkraft im Verlaufe des Zusammenfügen der Holzteile so steigern, daß sie am Ende des Preßvorganges ein Maximum erreicht. Eine solche Steigerungsmöglichkeit bei gleichbleibender Kraft des AntriebsZylinders läßt sich mit der bekannten Konstruktion nicht erreichen.

Vorzugsweise sind neben den Antriebszylindern besondere Führungsbuchsen angeordnet, in denen Schubstangen verschiebbar sind (Anspruch 7). Dadurch vermeidet man eine seitliche Belastung der Kolbenstangen der Antriebszylinder. Gewöhnliche Antriebszylinder nämlich sind nicht für die Aufnahme größerer Seitenkräfte konstruiert. Es ist aber auch möglich, Spezialzylinder zu verwenden, die eine hohe seitliche Beanspruchung der Kolbenstange gestatten.

Die Druckstücke sind vorzugsweise als Rollen ausgebildet (Anspruch 8). Man vermeidet dadurch Reibung weitgehend.

Prinzipiell jedoch ist es auch möglich, die Druckstücke mit einer Gleitbahn auszubilden. Auch ist es möglich, an den Anlaufflächen Rollen anzuordnen und diese mit einer Rollfläche der Druckstocke zusammenwirken zu lassen.

Vorzugsweise werden als Antriebs zylinder Pneumatikzylinder ver wendet (Anspruch 9) . Diese Möglichkeit bietet die Erfindung im Gegensatz zu bekannten Maschinen, da mit verhältnismäßig kleinen Zylinderkräften große Preßkräfte erzielt werden können. Man kann dank der Erfindung Maschinen bauen, die überhaupt keine Hydraulikzylinder aufweisen, was Baukosten und Wartung erheblich verbilligt. Auch können keine Verschmutzungen durch Leckagen in einem Hydrauliksystem entstehen

Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 10 parallel zum Schlitten ein Schnellvorschubzylinder angeordnet. Mit diesem wird der Schlit ten vorgeschoben, bis die Keilzinken zum Eingriff ineinander kommen. Erst danach treten die Antriebszylinder in Tätigkeit und erzeugen die hohe Preßkraft. Für die vorherige Bewegung sind nur geringe Kräfte nötig, die mit einem Pneumatikzylinder leicht aufgebracht werden können.

Eine Schlittenführung mittels Rollen gemäß Anspruch 11 ist deshalb besonders vorteilhaft, weil Reibung weitgehend vermieden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

²^ Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Maschine zur Herstellung von Keilfcinkenverbindungen,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt nach Linie II-II in

Fig. 1, wobei die Darstellung gegenüber der klapprichtigen Lage um 90° entgegen zum Uhrzeigersinn verdreht ist, um die natürliche, aufrechtstehende Lage der Maschine zu erhalten,

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Fig. 3 eine schematische Detaildarstellung des Antriebes

der Preßeinrichtung der Maschine bei zurückgezogener Stellung des Schlittens und

Fig. 4 eine entsprechende Darstellung bei vorgeschobener Stellung des Schlittens.

Die Maschine hat ein Maschinengestell 1, an dem sich insgesamt mit 2 und 3 bezeichnete Spannvorrichtungen befinden. Die Spannvorrichtung 3 ist ortsfest angeordnet, während die Spannvorrichtung 2 auf einem Schlitten 4 sitzt. Der Schlitten 4 ist relativ zu der ortsfesten Spannvorrichtung 3 bewegbar.

Das Maschinengestell 1 hat einen nach hinten auskragenden Teil 5, in dem ein weiterer Schlitten 6 geführt ist, an dem sich eine Fräsvorrichtung 7 befindet, die in den Bereich zwischen den beiden Spannvorrichtungen 2 und 3 einfahren kann.

Die Spannvorrichtung 2 dient zum Festhalten von relativ kurzen Holzteilen A und die Spannvorrichtung 3 zum Festhalten eines Werkstückes B, das im allgemeinen eine große Länge hat und durch Zusammenfügen von vielen kurzen Holzteilen A gebildet wird. Zur Herstellung einer Verbindung fährt die Fräsvorrichtung 7 zwischen den Spannvorrichtungen 2 und 3 hindurch entsprechend dem Pfeil 8. Bei dieser Bewegung ist die Fräsvorrichtung entsprechend dem Pfeil 9 nach rechts ausgeschwenkt, so daß der Fräser in den Holzteil A ein Keilzinken-Profil einfräst. Nachdem dies geschehen ist, wird die Fräsvorrichtung 7 in Richtung des Pfeiles 10 bewegt und dann entsprechend dem Pfeil 11 wieder nach hinten gefahren, wobei zunächst in das Werkstück B ein Keilzinken-Profil eingefräst wird. Anschließend daran passiert eine Leimauftragvorrichtung 12 das Ende des Werk stückes B und trägt in das Keilzinken-Profil, das kurz zuvor eingefräst wurde, Leim ein. Nachdem die Fräsvorrichtung 7 zurückgefahren ist, wird der Schlitten 4 in Fig. 1 gesehen nach links bewegt, um die Keilzinken-Profile in den Teilen A, B zu-

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sammenzufuhren. Die Einrichtung, mit der dies bewirkt wird, wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Der Schlitten 4 hat eine Deckplatte 13, die an ü-Profilen 14, 15 befestigt sind. Der Schlitten 4 ist an diesen U-Profilen geführt. Zur seitlichen Führung dienen Rollen 16, die um vertikale Achsen drehbar sind . Getragen wird der Schlitten von Rollen 17, die um horizontale Achsen drehbar sind. Ein Abheben des Schlittens nach oben wird durch Rollen 18 verhindert, die ebenfalls um horizontale Achsen drehbar sind. Die TO Rollen 16 sind an einer horizontalen Platte 19 und die Rollen 17 und 18 an vertikalen Platten 20 des Maschinengestells gelagert.

An jeder der vertikalen Platten 20 ist auch ein pneumatischer Antriebszylinder 21 mit seinem Zylinderteil 21a befestigt. aus «äem Zylinderteil 21a ragt eine Kolbenstange 21b. Die Zylinderachse 21c verläuft rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Schlittens, die durch die strichpunktierte Linie 22 definiert ist. Neben dem Antriebszylinder 21 ist eine kräftig dimensionierte Führungsbuchse 23 an der vertikalen Platte 20 befestigt. In der Führungsbuchse 23 ist eine Druckstange 24 verschiebbar. Die Druckstange 24 ist mit der Kolbenstange 21 über eine Traverse 25 verbunden. Am vorderen Ende der Druckstange 24 befindet sich eine Rolle 26. Die beschriebene Anordnung befindet sich, wie gesagt, an beiden vertikalen Platten 20, so daß bezüglich des Schlittens 4 eine symmetrische Anordnung vorhanden ist.

Am hinteren (in Fig. 1 gesehen rechten) Ende des Schlittens 4 befindet sich ein Teil 27, an dem sich symmetrisch zu der strich punktierten Linie 22 angeordnete Anlaufflächen 28 befinden. Die Anlaufflächen stehen etwas schräg zu den Achsen 21c der zylinder 21.

Unterhalb des Schlittens 4 ist ein Pneumatikzylinder 29 angeordnet, dessen Zylinderteil 29a mit der horizontalen Platte 19 und

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dessen Kolbenstange 29b (siehe dazu auch Fig. 3 und 4) mit dem Schlitten 4 verbunden ist. Während des zuvor beschriebenen Fräsens der Keilzinken-Profile befindet sich der Schlitten 4 in der Stellung gemäß den Fig. 1 und 3. Der Schlitten 4 ist in diesem Falle ganz nach rechts verschoben und die Kolbenstange 29b in den doppeltwirkenden Pneumatikzylinder 29 eingezogen. Die Antriebszylinder 21 sind ebenfalls eingefahren, wobei die Rollen 26 seitlich von den Ü-Profilen 14, 15 liegen.

Sollen nun die gefrästen Teile zusammengeführt werden, so wird

^O zunächst der Pneumatikzylinder 29 beaufschlagt, wodurch die Kolbenstange 29b aus dem Zylinderteil 29a herausgedrückt wird. Der Schlitten wird dadurch verhältnismäßig schnell nach links bewegt, so daß die Keilzinken-Profile rasch in Eingriff miteinan der gebracht werden. Der letzte Teil des Bewegungsweges wird hauptsächlich durch die Antriebszylinder 21 bewirkt, deren Kolbenstangen 21b in diesem Stadium ausgefahren werden. Dabei kommen die Rollen 26 mit den Anlaufflächen 28 in Eingriff und schieben den Schlitten 4 mit großer Kraft nach links, wodurch die Keilzinken-Profile fest ineinandergerpreßt werden. Bei den gezeichneten Neigungen der Anlaufflächen 28 wird die Kraft der Pneumatikzylinder 21 etwa auf das Zehnfache übersetzt, so daß mit verhältnismäßig schwachen Antriebszylindern 21 eine sehr große Preßkraft erzeugt werden kann. Diese Preßkraft kann ohne Schwierigkeiten mit Pneumatikzylindern von verhältnismäßig kleinen Abmessungen erzeugt werden. Die Preßkraft kann auch durch den Schnellvorschubzylinder 29 unterstützt werden, wobei allerdings der Anteil der Preßkraft, den der Zyinder 29 erzeugt, relativ gering ist.

Nachdem die Pressung ausgeführt ist, werden die Kolbenstangen 21b der doppeltwirkend ausgebildeten Antriebszylinder 21 eingezogen und gelangen in die Stellung nach Fig. 3. Der ebenfalls doppeltwirkende Zylinder 29 wird nun entgegengesetzt beaufschlagt und führt den Schlitten 4 rasch in die Ausgangslage (Fig. 1 und 3) zurück. Zuvor wird selbstverständlich die

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Spannung des Holzteiles A aufgehoben; dieses Holzteil verbleibt infolge der Keilzinkenverbindung am Werkstück B. Das Werkstück B wird nun um eine Teilung nach links transportiert. Ein neues Holzteil A wird eingeführt und gespannt, wonach die beschriebenen Arbeitegänge erneut ablaufen, selbstverständlich automatisch gesteuert.

Claims

·· ■· tem • U ttt ·* • I a ι 3· ··· ι Patentanwälte .?·'»/ Λ,'..' "..' 6300 Lahn-Giessen 1 17.10.1983 Dipl.-Ing. Richard Schlee BiemarcketraBse 43 _ , . . .. , Telefon: (0641) 71019 Dipl.-Ing. Arne M is sling S/B 14.686 Alfred Hofmann, Lindenplatz 1, 6301 Reiskirchen-Bersrod Maschine zur Herstellung von Keilzinkenverbi ndun gen Ansprüche:

1. Maschine zur Herstellung von Keilzinkenverbindungen von Holz, mit Spannvorrichtungen für zu verbindend» Holzteile, einer zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Fräsvorrichtung zum EinfrSsen von Keilzinken in die HoIzteile, einer ebenfalls zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Leimauftragvorrichtung zum Auftragen von Leim auf mindestens eines der Holzteile und einer Preßvorrichtung zum Aneinanderpressen der Holzteile, die einen Schlitten, auf dem eine der Spannvorrichtungen angeordnet ist und eine an dem Schlitten angieifende Antriebseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung mindestens einen quer zum Schlitten (4) verschiebbaren Antriebszylinder (21) aufweist, daß am Schlitten (4) eine quer zur Schlittenbahn verlaufende Anlauffläche (28) angeordnet ist, die schräg zur Bewegung des Antriebszylinders (21) verläuft und daß ein mit dem Antriebszylinder (21)

verbundenes Druckstück (26) an der Anlauffläche (28) anliegt.

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2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

ϊ die Antriebseinrichtung zwei Antriebszylinder (21) aufweist,

Ί 5 die symmetrisch zur Längsmittelebene (22) des Schlittens % (4) angeordnet sind.

3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszylinder (?1) in einer horizontalen Ebene angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Antriebszylinder (21) rechtwinklig zur Längsrichtung der Schlittenbahn erstrecken.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufflächen (28) eben sind und mit den Achsen (21c) der Antriebszylinder (21) einen Winkel im Bereich von 1 bis 26 Winkelgraden, vorzugsweise von ca. 7 Winkelgraden, einschließen.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufflächen gekrümmt sind, wob*;i die Krümmung so verläuft, daß der Winkel zwischen den jeweiligen Tangenten an die Anlauffläche und der Achse des zugeordneten Antriebszylinders mit zunehmendem Vorschub des Antriebszylinders abnimmt.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-2'3 durch gekennzeichnet, daß neben jedem Antriebszylinder (21) eine Führungsbuchse (23) angeordnet ist, in der eine parallel zur Zylinderachse (21c) verlaufende Schubstange (24) verschiebbar ist, an deren vorderem Ende das Druckstück (26) sitzt und daß die Schubstange (24) über eine Traverse (25) mit der Kolbenstange (21b) des Antriebszylinders (21) verbunden ist.

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8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckstück (26) als Holle auegebildet ist.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebezylinder (21) Pneu matik ry linder sind.

10. Maschine nach einem tier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schlitten (4) ein Schnellvorschubzylinder (29), vorzugsweise ein Pneumatik zylinder, angeordnet ist, der einerseits, z.B. mit seiner Kolbenstange (29b), am Schlitten (4) und andererseits, z.B. mit seinem Zylinderteil (29a) are Maschinengestell (1) angreift und daß die Druckstücke (26) bei voll eingezogenen Antriebszylindem (21) einen seitlichen Abstand vom Schlit ten (4) haben.

11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (4) seitlich mittels um senkrechte Achsen drehbaren Rollen (16) geführt und mittels um horizontale Achsen drehbaren Rollen (17,

18) abgestützt ist.

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