[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem
Holzbauteil mit einem um eine Mittelachse rotierenden Kombinationswerkzeug, das einen
Walzenfräser und einen von einer Stirnseite des Walzenfräsers vorstehenden Schwalbenschwanzfräser
mit einem Schaft und einem kegelstumpfförmigern Fräskopf umfasst.
[0002] Mit einem aus einem Walzenfräser und einem Schwalbenschwanzfräser bestehenden Kombinationswerkzeug
werden an den bisher bekannten Abbundanlagen eine Vielzahl von Außen- und Innenkonturen
hergestellt. So können z.B. mit Hilfe des Walzenfräsers an einem Holzbalken sämtliche
Ausblattungen, Kerven, Zapfen und dgl. hergestellt werden. Außerdem kann über den
Walzenfräser eine Front- bzw. Endbearbeitung an den Balken erfolgen. Mit Hilfe des
zusätzlichen Schwalbenschwanzfräsers können dagegen in an sich bekannter Weise sowohl
sämtliche Schwalbenschwanznuten als auch Schwalbenschwanzzapfen erzeugt werden. Zur
Herstellung von Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen werden dagegen bisher
gesonderte Fingerfräser eingesetzt. Bei Abbundanlagen mit nur einer Arbeitsspindel
müssen derartige Fingerfräser bei Bedarf eingewechselt werden, was einen entsprechenden
Bedienungs- und Zeitaufwand erfordert.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an
Holzbauteilen zu schaffen, das auch ohne Werkzeugswechsel eine vielseitigere Bearbeitung
ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mittelachse des Kombinationswerkzeugs
unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 des Schwalbenschwanzfräsers entsprechenden
Winkel gegenüber einer Senkrechten zur Außenfläche des Holzbauteils geneigt und mit
dem in das Holzbauteil eingetauchten Schwalbenschwanzfräser in einer zur Außenfläche
des Holzbauteils parallelen Ebene verfahren. Dadurch können längliche Nuten oder Zapfenlöcher
mit rechtwinklig zu einer Außenfläche des Holzbauteils angeordneten Seitenflächen
hergestellt werden. Durch den Schwalbenschwanzfräser können somit nicht nur in an
sich bekannter Weise alle Schwalbenschwanzzapfen und Schwalbenschwanznuten mit schräg
verlaufenden Seitenflächen erzeugt werden, es ist ebenso möglich, normale Zapfenlöcher
bzw. Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen zu fertigen. Mit Hilfe des Walzenfräsers
am Kombinationswerkzeug können dagegen z.B. sämtliche Ausblattungen, Kerven sowie
Zapfen hergestellt und sogar die Front- und Endbearbeitungen an einem Holzbauteil
durchgeführt werden.
[0007] Zur Herstellung von Nuten mit zueinander parallelen Seitenflächen kann das Kombinationswerkzeug
mit der unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 entsprechenden Winkel gegenüber der
Senkrechten zur Außenfläche geneigten Mittelachse und dem in das Holzbauteil eingetauchten
Schwalbenschwanzfräser zweckmäßigerweise in einer zur Außenfläche des Holzbauteils
parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn verfahren werden. Dann können beide
zueinander parallele Seitenwände mit dem in eine Richtung geneigten Kombinationswerkzeug
erzeugt werden. Zur Herstellung von durchgängigen Längsnuten könnte das geneigte Kombinationswerkzeug
aber auch zunächst in der einen Richtung verfahren werden, wodurch eine erste gerade
Seitenwand erzeugt wird. Dann kann das Kombinationswerkzeug in die andere Richtung
geneigt und zurückgefahren werden, so dass die zweite gerade Seitenwand erzeugt wird.
[0008] Zur Erzeugung von langlochartigen Nuten oder Durchbrüchen kann das Kombinationswerkzeug
mit der unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 entsprechenden Winkel gegenüber der
Senkrechten zur Außenfläche geneigten Mittelachse und dem in das Holzbauteil eingetauchten
Schwalbenschwanzfräser zweckmäßigerweise in einer zur Außenfläche des Holzbauteils
parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn mit zwei parallelen Geraden und
zwei Halbkreisen verfahren werden.
[0009] Wird die Mittelachse des Kombinationswerkzeugs nach der Herstellung der Seitenflächen
senkrecht zur Außenfläche des Holzbauteils ausgerichtet und in einer zur Außenfläche
des Holzbauteils parallelen Ebene verfahren, kann eine Nut mit einem zur Außenfläche
des Bauteils parallelen Boden hergestellt werden. Zur Erzeugung von langlochartigen
Nuten mit geradem Boden kann das Kombinationswerkzeug mit der senkrecht zur Außenfläche
des Holzbauteils ausgerichteten Mittelachse und dem in das Holzbauteil eintauchenden
Schwalbenschwanzfräser in einer zur Außenfläche des Holzbauteils parallelen Ebene
entlang einer geschlossenen Bahn mit zwei parallelen Geraden und zwei Halbkreisen
verfahren werden.
[0010] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Kombinationswerkzeugs zur Durchführung von Abbundarbeiten
an Holzbauteilen und
- Figuren 2 bis 7
- Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Nuten mit geraden Seitenflächen unter Verwendung
des in Figur 1 gezeigten Kombinationswerkzeugs.
[0011] In Figur 1 ist ein zur Bearbeitung um eine Mittelachse 1 rotierendes Kombinationswerkzeug
2 zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbalken oder anderen Holzbauteilen
gezeigt. Das nur schematisch dargestellte Kombinationswerkzeug 2 weist einen Walzenfräser
3, einen an der oberen Stirnseite 4 des Walzenfräsers 3 angeordneten Schaft 5 zum
Einspannen in eine motorisch angetriebene Arbeitsspindel einer Abbundanlage und einen
von der unteren Stirnseite 6 des Walzenfräsers 4 vorstehenden Schwalbenschanzfräser
7 mit einem zylindrischen Schaft 8 und einem kegelstumpfförmigen Fräskopf 9 auf.
[0012] Der an seiner Stirnseite 10 und am Umfang 11 schneidende, kegelstumpfförmige Fräskopf
9 des Schwalbenschwanzfräsers 7 hat einen zu seinem freien Ende hin zunehmenden Durchmesser
und weist einen Fräserwinkel ρ bzw. einen Kegelwinkel α auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Schwalbenschwanzfräsers 7 mit einem Fräserwinkel ρ von 75° bzw. einen Kegelwinkel
α von 30° ausgeführt. Der kegelstumpfförmige Fräskopf 9 des Schwalbenschwanzfräsers
7 kann aber auch einen anderen Kegel- bzw. Fräserwinkel aufweisen. Sowohl an der Stirnseite
10 als auch am Umfang 11 des kegelstumpfförmigen Fräskopfs 9 sind eine oder mehrere
hier nicht dargestellte Schneiden vorgesehen. Auch der Walzenfräser 3 weist an seinem
Umfang 12 eine oder mehrere nicht dargestellte Schneiden auf.
[0013] Mit Hilfe des Walzenfräsers 3 am vorstehend beschriebene Kombinationswerkzeugs 2
können z.B. sämtliche Ausblattungen, Kerven sowie Zapfen hergestellt und sogar die
Front- und Endbearbeitungen an einem Holzbalken oder einem anderen Holzbauteil 13
mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt durchgeführt werden. Durch den Schwalbenschwanzfräser
7 wird dagegen in an sich bekannter Weise ermöglicht, alle Schwalbenschwanzzapfen
und Schwalbenschwanznuten mit schräg verlaufenden Seitenflächen zu erzeugen. Ebenso
ist es aber möglich, mit dem Schwalbenschwanzfräser 7 normale Zapfenlöcher bzw. Nuten
mit zueinander parallelen Seitenflächen zu fertigen.
[0014] Zur Herstellung einer in Figur 7 dargestellten länglichen Nut 14 oder eines Zapfenlochs
oder mit rechtwinklig zu einer Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 angeordneten Seitenflächen
16 wird das Kombinationswerkzeug 2 gemäß Figur 2 derart ausgerichtet, dass dessen
Mittelachse 1 vor oder nach dem Eintauchen des Schwalbenschwanzfräsers 7 in das Holzbauteil
13 unter einem dem Fräswinkel ρ entsprechenden Winkel β gegenüber der Außenfläche
15 bzw. unter dem halben Kegelwinkel α/2 gegenüber einer Senkrechten 17 zur Außenfläche
15 geneigt bzw. angestellt ist. Wird dann der in das Holzbauteil 13 eingetauchte Schwalbenschwanzfräser
7 in einer zur Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 parallelen Ebene verfahren, wird
über den Umfang 11 des kegelförmigen Fräskopfs 9 zumindest eine zur Außenfläche 15
des Holzbauteils 13 senkrechte Seitenfläche 16 einer länglichen Nut oder eines Langlochs
erzeugt.
[0015] Die in Figur 7 gezeigte längliche Nut 14 mit zwei geraden Längs-Seitenflächen 16
und zwei halbrunden schmalen Endflächen 18 kann gemäß Figur 3 dadurch erzeugt werden,
dass das unter dem Winkel β gegenüber der Außenfläche 15 bzw. unter dem halben Kegelwinkel
α/2 gegenüber der Senkrechten 17 zur Außenfläche 15 geneigte Kombinationswerkzeug
2 entlang einer geschlossenen Bahn mit zwei parallelen Geraden 19 und zwei Halbkreisen
20 verfahren wird. Dadurch werden die beiden geraden Längs-Seitenflächen 16 und die
beiden halbrunden Endflächen 18 erzeugt. Bei einer länglichen Nut 14 entstehen dann
am Boden der Nut 14 zunächst zwei dachförmig geneigte Bodenflächen 21 und 22, die
auch in Figur 4 erkennbar sind.
[0016] Wird dann die Mittelachse 1 des Kombinationswerkzeugs 2 gemäß Figur 5 senkrecht zur
Außenfläche 15 des Holzbauteils 13 ausgerichtet und das Kombinationswerkzeug 2 entlang
einer in Figur 6 gezeigten Bahn mit zwei parallelen Geraden 23 und zwei Halbkreisen
24 verfahren, kann mit Hilfe des Schwalbenschwanzfräsers 7 ein zu der Außenfläche
15 paralleler Boden 25 der in Figur 7 gezeigten länglichen Nut 14 erzeugt werden.
Die parallelen Geraden 23 und die Halbkreise 24 der zur Erzeugung des Bodens 25 benötigten
Bahn sind entsprechend kleiner als die Geraden 19 und die Halbkreise 20 der zur Erzeugung
der Seitenflächen 16 und der Endflächen 18 abgefahrenen Bahn.
[0017] Bei dem in Figur 1 gezeigten Kombinationswerkzeug 2 ist der zylindrische Schaft 8
des Schwalbenschwanzfräsers 7 im Vergleich zu konventionellen Kombinationswerkzeugen
oder handelsüblichen Schwalbenschanzfräsern so verlängert, dass der Walzenfräser 3
bei den üblichen Eintauchtiefen des Schwalbenschwanzfräsers 7 und der durch den Fräserwinkel
ρ bzw. den Kegelwinkel α vorgegebenen Neigung β bzw. α/2 nicht mit dem Holzbauteil
13 kollidiert.
1. Verfahren zur Durchführung von Abbundarbeiten an einem Holzbauteil (13) mit einem
um eine Mittelachse (1) rotierenden Kombinationswerkzeug (2), das einen Walzenfräser
(3) und einen von einer Stirnseite (6) des Walzenfräsers (3) vorstehenden Schwalbenschwanzfräser
(7) mit einem Schaft (8) und einem kegelstumpfförmigern Fräskopf (9) mit einem Kegelwinkel
α umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (1) des Kombinationswerkzeugs (2) zur Herstellung von Zapfenlöchern
oder Nuten (14) in einer Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) mit zur Außenfläche
(15) des Holzbauteils (13) senkrechten Seitenflächen (16) unter einem dem halben Kegelwinkel
α/2 entsprechenden Winkel gegenüber einer Senkrechten (17) zur Außenfläche (15) geneigt
und mit dem in das Holzbauteil (13) eingetauchten Schwalbenschwanzfräser (7) in einer
zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene verfahren wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (2) mit der unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 entsprechenden
Winkel gegenüber der Senkrechten (17) zur Außenfläche (15) geneigten Mittelachse (1)
und dem in das Holzbauteil (13) eingetauchten Schwalbenschwanzfräser (7) in einer
zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer geschlossenen
Bahn (19, 20) verfahren wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (2) mit der unter einem dem halben Kegelwinkel α/2 entsprechenden
Winkel gegenüber der Senkrechten (17) zur Außenfläche (15) geneigten Mittelachse (1)
in einer zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer
geschlossenen Bahn (19, 20) mit zwei parallelen Geraden (19) und zwei Halbkreisen
(20) verfahren wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (1) des Kombinationswerkzeugs (2) zur Erzeugung eines zur Außenfläche
(15) des Bauteils (13) parallelen Bodens (25) einer länglichen Nut (14) senkrecht
zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) ausgerichtet und in einer zur Außenfläche
(15) des Holzbauteils (13) parallelen Ebene entlang einer geschlossenen Bahn (23,
24) verfahren wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationswerkzeug (2) mit der senkrecht zur Außenfläche (15) des Holzbauteils
(13) ausgerichteten Mittelachse (1) und dem in das Holzbauteil (13) eintauchenden
Schwalbenschwanzfräser (7) in einer zur Außenfläche (15) des Holzbauteils (13) parallelen
Ebene entlang einer geschlossenen Bahn (23, 24) mit zwei parallelen Geraden (23) und
zwei Halbkreisen (24) verfahren wird.