DE20303629U1

DE20303629U1 - Anlage zum stirnseitigen Verbinden von Brettern und ähnlichen Werkstücken

Info

Publication number: DE20303629U1
Application number: DE20303629U
Authority: DE
Original assignee: HOWIDAL KEILZINKENANLAGEN
Current assignee: HOWIDAL KEILZINKENANLAGEN
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2013-03-08
Also published as: DE102004010533A1; DE102004010533B4

Abstract

Anlage zum stirnseitigen Verbinden von Werkstücken (1,2) aus Holz oder einem ähnlichen Material unter Verwendung von Klebstoff, bei der die auf einem Presstisch (5,6) eingespannten Werkstücke an den zu verbindenden Stirnseiten durch eine Fräseinrichtung (13,14) so bearbeitet werden, dass kongruent ineinander passende, vorzugsweise keilförmige Zinken entstehen, die unmittelbar nach dem Fräsen ohne Spiel mit Druck ineinander geschoben und unter Zugabe von Klebstoff dauerhaft miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Presstisch (5,6) eine Führungssäule (17) zugeordnet ist, auf der unter Benutzung eines auf Rollen (16) oder Gleitschienen vertikal bewegten Trägers (15), ein Fräsaggregat (13,14) mit Fräskopf (13) und Antrieb (14) derart gelagert ist, dass es mit einem angetrieben Vorschub (19,2) horizontal in den Arbeitsbereich am Presstisch (5.6) bewegbar ist.

Description

Bei Leisten Brettern, Bohlen, Balken und ähnlichen Werkstücken, besteht sehr häufig Bedarf an langen Einheiten, die aus Vollholz nur schwer zu schneiden sind. Man hat zur Gewinnung langer Einheiten, insbes. bei Rundholz, mit grossem Aufwand, die Holzteile mit langen diagonalen Schnitten geschäftet um ausreichend grosse Verbindungsflächen für die Verleimung der Teile zu bekommen. Eine andere bekannte und bewährte Methode zur stirnseitigen Verbindung von Werkstücken, ist das Einfräsen von keilförmigen Zinken in deren Stirnflächen, die unter Einsatz von Klebstoffen und Druck miteinander verbunden werden. Mit dieser Methode werden Verbindungen für beliebig lange Werkstücke erreicht, die in etwa den Eigenschaften von Vollholz entsprechen.
Nach dem Einfräsen der Keilzinken in die Stirnseiten der Werkstücke, wird in die gefrästen Stirnseiten Klebstoff eingebracht und diese dann unter Druck so ineinander geschoben, dass allein diese Druckverbindung ausreichend fest ist, die verbundenen Werkstücke problemlos weiter in den Bereich einer Einrichtung zu bewegen, in der die Werkstücke auf die gewünschte Länge geschnitten werden.
Für das Bewegen, Ausrichten und Einspannen der Werkstücke auf einem Presstisch zur Vorbereitung des nachfolgenden Fräs-Arbeitsganges, ergeben sich ebenso wie bei den Folgearbeiten, vom Zusammenpressen der Werkstücke bis zum Transport, dadurch unerwünschte Standzeiten und damit Verlustzeiten, weil die nachfolgenden Werkstücke erst nach der Rückführung der Fräseinrichtung in die Ausgangsstellung, ausgerichtet und eingespannt werden können.
Bei diesen Anlagen ist also die Richtarbeit für das Einspannen und Fixieren der Werkstücke erst freigegeben, wenn die Fräseinrichtung für den folgenden Arbeitsgang in die Ausgangsposition zurückgeführt ist. Üblicher Weise steht das Fräsaggregat nach der Bearbeitung der Stirnflächen der Werkstücke oberhalb des Arbeitsplatzes an dem die Werkstücke bearbeitet und gepresst wurden, also oberhalb der Auflageflächen der Presstische. Dieser Arbeitsbereich wird für das Ausrichten und Einspannen der Werkstücke benötigt, kann aber nicht genutzt werden, weil vorher das Fräsaggregat aus dieser Position in die unterhalb der Presstischebene liegende Ausgangsposition gebracht werden muss. Das kann nur geschehen, wenn die unter Druck ineinander geschobenen Werkstücke den Arbeitsbereich des Fräsers verlassen haben und das nachfolgende Werkstück noch nicht bis zur Bearbeitungsstelle nachgeschoben ist. Hier ergeben sich von einem Arbeitsbereich zum nächsten Verlustzeiten.
Ein anderes bekanntes Verfahren teilt den Arbeitszyklus in drei Arbeitsprozesse die in parallel arbeitende Arbeitsstationen aufgeteilt werden können, so dass unter Einschaltung von Zwischenlagern ohne Verlustzeiten durchgearbeitet werden kann. Bei diesem Verfahren wird zumindest das Fräsen und das Zusammenpressen auf getrennten Arbeitsplätzen durchgeführt, was hinsichtlich des Aufwandes an Raum, Transportbewegungen und vor allem wegen der geringeren Passgenauigkeit der gefrästen Zinken unerwünscht ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung einer hohen Qualität, mit einer einstufigen Bearbeitungsstelle zu arbeiten, bei der die durch die Folgearbeiten an den bewegten Werkstücken sich ergebenden Zeitverluste vermindert, die Leistung also gesteigert ist.
Gemäss der Erfindung wird dies durch eine Anlage zum stirnseitigen Verbinden von Werkstücken aus Holz oder ähnlichem Material unter Verwendung von Klebstoff erreicht, bei der die auf einem Presstisch eingespannten Werkstücke an den zu verbindenden Stirnseiten von einem Fräsaggregat so bearbeitet werden, dass kongruent ineinander passende Zinken entstehen, die unter Einsatz von Druck ineinander greifend eine stabile Verbindung ergeben.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruches eins angegebenen Mittel und Einrichtungen erreicht.
An Hand der Zeichnungen wird eine Anlage gemäss der Erfindung beschrieben und deren Wirkungsweise erläutert.
Die 1 zeigt im Aufriss, die 2 im Seitenriss und die 3 im Grundriss eine Anlage gemäss der Erfindung.
Zum stirnseitigen Verbinden der Werkstücke, im Beispiel „Bretter" 1 und 2, werden diese mit Hilfe der Spannvorrichtungen 3 und 4 auf den Presstischen 5 und 6 fixiert. Im Ausführungsbeispiel werden hierfür Hydraulikzylinder 7 und 8 eingesetzt, die die Bretter 1,2 mit den Klemmbacken 9 und 10 auf den Presstischen 5 und 6 fixieren.
Im Arbeitsbereich des Fräsaggregates 13 und 14 übernehmen die Transportrollen 11 und 12 den Transport der Bretter 1, 2 in die ersichtliche Betriebsstellung. Zur Bearbeitung der Stirnflächen der Bretter 1,2 ist im Bereich der Presstische 5,6 eine Ausnehmung vorgesehen, durch die das Fräsaggregat 13,14 aus dem Bereich unterhalb der Frästischebene mit einer Hubbewegung bewegt wird. Die Fräsköpfe 13 erfassen bei dieser Hubbewegung die stirnseitigen Flächen der Bretter 1,2 und fräsen dabei die gewünschten, keilförmigen Zinken aus dem Material.
Das Fräsaggregat 13,14 besteht aus den beiden, mit angepassten Fräswerkzeugen oestückten, im gegenläufigen Drehsinn umlaufenden Fräsköpfen 13, die zusammen mit dem Antriebsmotor 14 auf einem schlittenartigen Träger 15 montiert sind. Der Schlitten 15 ist auf der gegenüber dem Presstisch ausgerichteten Führungssäule 17 über Rollen oder Gleitkufen geführt gelagert. Durch die parallele Anordnung der Fräsköpfe 13 auf dem Schlitten 15 ergeben sich zusammen mit der gegenläufigen Drehung der Fräswerkzeuge, auf den gegenüber liegenden Stirnseiten exakt ausgerichtete, geschnittene Zinken,
Die zwischen den zu verbindenden Stirnseiten der auf dem Presstisch eingespannten Werkstücke 1,2 laufenden Fräsköpfe 13 werden durch den Antrieb 18 unter Führung und Abstützung an der Führungssäule 17 nach oben bewegt. Durch die Anordnung der gegenläufig drehenden, gleichmässig an beiden zu verbindenden Stirnflächen angreifenden Fräsköpfen ergibt sich auch ein Ausgleich der Drehmomente, was die Qualität der Fräskonturen verbessert und die Belastung der Antriebselemente vermindert. Die Fräswerkzeuge sind dabei so ausgerichtet, dass die in die Stirnflächen eingearbeiteten, sich gegenüber liegenden Zinken, jeweils um eine halbe Zinkenbreite versetzt sind. Damit ergeben sich beim Zusammendrücken der Werkstücke 1,2 in der Längsachse keine Versetzungen, also glatte durchgehende Oberflächen.
Auf dem Schlitten 15 ist ein weiterer Antrieb 19 montiert, durch den der Schlitten 15 unter Benutzung einer Spindel 20 oder eines anderen geeigneten Antriebes nach dem Arbeitsgang „fräsen", seitwärts aus dem Arbeitsbereich herausgezogen werden kann.
Mit den eingezogenen Fräsköpfen 13 kann der Schlitten 15 vertikal bis unterhalb der Presstischebene bewegt werden kann. Damit ist die Möglichkeit eröffnet, das Fräsaggregat 13,14 mit den angetriebenen Fräsköpfen 13 aus der nach dem Fräsgang erreichten Position, oberhalb der gefrästen Werkstücke, heraus zu bewegen und ohne Behinderung der Richtarbeiten auf dem Presstisch die vorbereitenden Arbeiten für den nachfolgenden Arbeitsgang ohne Zeitverlust durchzuführen. Nach dem Fräsgang können die auf dem Presstischen 5,6 fixiert ausgerichteten Werkstücke 1,2 mit Klebstoff versehen und mit den Zinken ineinander gepresst werden, wobei das Werkstück 1 eingespannt bleibt während das Werkstück 2 durch den auf Rollen 21 gelagerten Presstisch 6 gegen das Werkstück 1 bewegt und gepresst wird.
Während der Rüstzeit und / oder der Presszeit kann das Fräsaggregat 13,14 also in die Arbeitsposition gebracht und damit auch die Zeit für die Rückführung des Fräsaggregates von der Position nach dem Fräsen bis zur Ausgangsposition für den folgenden Fräsgang eingespart werden.
Nach Erreichen der unteren Position können die Fräsköpfe 13 durch den Spindelantrieb 19, 20 wieder ausgefahren und damit in die Arbeitsposition gegenüber den Brettern 1,2 gebracht werden. Die Fräsköpfe 13 sind durch die Führung des Schlittens 15 an der Führungssäule 17, und der Führung durch die Antriebe 18 in horizontaler und der Antriebe 19,20 in waagrechter Ebene genau ausgerichtet, so dass bei einem gegenläufigen Antrieb der Fräsköpfe 13 ein gleichmässiger und im Bereich der Zinken ein von Spänen weitgehend freier Austrag der Frässpäne gegeben ist.
Mit der Anlage nach der Erfindung wird erreicht, dass der aus drei Arbeitsgängen bestehende Arbeitsprozess zur Verbindung von Stirnflächen an Brettern oder dgl., nämlich das Profilieren der Stirnflächen, das Auftragen von Klebstoff und das Zusammenfügen der Werkstücke in einem durchlaufenden Arbeitsgang ohne Zusatzzeiten, mit hoher Passgenauigkeit erfolgt. Diese damit verbundene Zeitersparnis ist möglich, weil das Richten, das Fräsen und das Zusammenfügen eines Werkstückes auf dem gleichen Presstisch und mit den genau ausgerichteten, synchron laufenden Fräsköpfen, gleichzeitig oder zumindest zeitlich überlappend erfolgt, also Verlustzeiten vermeidet.

Claims

Anlage zum stirnseitigen Verbinden von Werkstücken (1,2) aus Holz oder einem ähnlichen Material unter Verwendung von Klebstoff, bei der die auf einem Presstisch (5,6) eingespannten Werkstücke an den zu verbindenden Stirnseiten durch eine Fräseinrichtung (13,14) so bearbeitet werden, dass kongruent ineinander passende, vorzugsweise keilförmige Zinken entstehen, die unmittelbar nach dem Fräsen ohne Spiel mit Druck ineinander geschoben und unter Zugabe von Klebstoff dauerhaft miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Presstisch (5,6) eine Führungssäule (17) zugeordnet ist, auf der unter Benutzung eines auf Rollen (16) oder Gleitschienen vertikal bewegten Trägers (15), ein Fräsaggregat (13,14) mit Fräskopf (13) und Antrieb (14) derart gelagert ist, dass es mit einem angetrieben Vorschub (19,2) horizontal in den Arbeitsbereich am Presstisch (5.6) bewegbar ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Träger (15) schlittenartig ausgebildet und auf der mit dem Presstisch (5,6) zum Fixieren der Werkstücke (1,3) ausgerichteten Führungssäule (17) gelagert ist.
Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Horizontalantrieb (19,20) für das Fräsaggregat (13,14) aus einer am Schlitten (15) abgestützten Spindel (20) besteht.
Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Presstisch (6) einseitig mit einer nachführbaren, vorzugsweise auf Rollen (21) beweglichen Platte versehen ist.
Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsköpfe (13) parallel zu den Brettern (1,2) so angeordnet sind, dass sie gleichzeitig mit den Stirnflächen in Eingriff kommen.
Anlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräsaggregat (13,14) mit zwei gegenläufig drehenden Fräsköpfen (13) bestückt ist, deren Messer gegeneinander um eine halbe Breite der Zinken versetzt sind.