NL9300539A - Werkwijze en inrichting voor het verbeteren van een houten deel. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het verbeteren van een houten deel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van een houten deel omvattende het detecteren van een fout in het houten deel, zoals een kwast, het op die plaats door verspanend aanbrengen van een uitsparing, die tenminste bij de bodem daarvan van een gegroefd oppervlak is voorzien, het vervaardigen uit houtmateriaal van een met die uitsparing overeenkomend inzetstuk en het met lijm bevestigen van dat inzetstuk in de uitsparing, waarbij het oppervlak van het inzetstuk dat in aangebrachte toestand grenst aan de bodem van de uitsparing en de zijwanden in het verlengde daarvan van overeenkomstige groeven voorzien zijn. Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese aanvrage 0 489 249.

In de stand der techniek bestaat steeds meer de behoefte om massieve houten delen te verbeteren, zodat in de bouw houtmateriaal toegepast kan worden dat afkomstig is van het noordelijk halfrond. Uit milieuoverwegingen ontstaan steeds meer bezwaren tegen het gebruik van (tropisch) hardhout, waarbij het probleem met kwasten niet of minder bestaat. In de stand der techniek zijn vele methoden voorgesteld voor het verbeteren van houten delen. Zo is voorgesteld ter plaatse van de kwast het houten deel, zoals een balk, door te zagen, de kwast te verwijderen en vervolgens met een vingerverbinding de overblijvende delen van de balk weer aan elkaar te bevestigen. Een ander voorstel is geweest het ter plaatse van de kwast aanbrengen van een opening en het vervolgens vullen van deze opening met een permanent elastisch kunststofmateriaal. De eerste constructie is verhoudingsgewijs gecompliceerd terwijl bij de tweede constructie een verhoudingsgewijs grote hoeveelheid kunststofmateriaal wordt gebruikt waartegen in bepaalde kringen bezwaren bestaan. Door het uitfrezen van een opening in hout en het inbrengen van een inzetstuk eveneens bestaande uit houtmateriaal kan een houten deel worden verkregen dat een bijzonder goede weerstand tegen de omgeving biedt en uit bijvoorbeeld vurenhout vervaardigd kan zijn. Bij de werkwijze volgens de Europese aanvrage 0 489 249 wordt een cirkelvormig inzetdeel gebruikt. Dit is noodzakelijk omdat het frezen door middel van een cirkelvormige frees plaatsvindt. Dit betekent dat de lengte van de uitsparing steeds ten minste twee keer zo groot is als de diepte van de uitsparing. Bij zich rechtstandig naar beneden uitstrekkende kwasten betekent dit een grote verspilling van materiaal. Dit belemmert tot op heden industriële toepassing van de in de Europese aanvrage beschreven werkwijze. Bovendien is een dergelijke werkwijze slechts geschikt voor zich nabij het oppervlak van reeds volledig bewerkte houten delen bevindende fouten. Bovendien moeten dergelijke houten delen vlak zijn. D.w.z. dat voor diepgaande kwasten geen oplossing wordt gevonden omdat dan een ontoelaatbaar lange uitsparing ontstaat. Bovendien is het niet mogelijk na het inbrengen van het inzetstuk het houten deel zelf nog aan een wezenlijke schaafbehandeling te onderwerpen.

D.w.z. dat de hierboven beschreven werkwijze ongeschikt is voor het verbeteren van houten delen, zoals ruw geschaafde balken, waaruit bijvoorbeeld kozijnprofielen geschaafd moeten worden. Indien zich nabij een hoekpunt van een geschaafd profiel een fout bevindt is het zeer moeilijk, kostbaar en tijdrovend een verbetering te bieden. Indien een verhoudingsgewijs grote verspringing ontstaat door het schaven, hetgeen bij kozijnprofielen wel 3 cm kan zijn, zal bij de inzetstukken volgens de Europese aanvrage 0 489 249 niet langer voldoende hechting aan het overblijvende materiaal gegarandeerd kunnen worden.

Het doel van de onderhavige uitvinding is in een werkwijze te voorzien waarmee deze nadelen vermeden kunnen worden.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt met de kenmerkende maatregelen volgens conclusie 1.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag om niet langer een uitsparing te frezen die met de cirkelvormige gedaante van een cirkel-frees overeenkomt. D.w.z. de uitsparing wordt verhoudingsgewijs dieper gemaakt ten opzichte van de lengte daarvan. Hoewel dit niet noodzakelijk is bij hout, zoals bekend uit de Europese aanvrage 0 489 249. blijkt dit aanzienlijke voordelen te hebben bij profielen, zoals kozijnprofielen. Immers door het dieper aanbrengen van het inzetstuk en bij voorkeur dieper aanbrengen dan het meest ingrijpende schaven van een dergelijk pro-fieldeel wordt ten alle tijde voldoende hechting met de omgeving gewaarborgd. Met de onderhavige werkwijze ontstaat bovendien het voordeel dat de ruw geschaafde houten delen en masse verbeterd kunnen worden terwijl pas dan het naschaven tot het gewenste profiel plaatsvindt. Dit is ten opzichte van de stand der techniek precies andersom omdat daar eerst het betreffende houten deel tot de definitieve vorm geschaafd wordt en pas dan het houten deel verbeterd wordt. Bij hout, dat steeds hetzelfde is, vormt dit geen problemen maar bij steeds wisselende profielen, zoals kozijnprofielen, ontstaan hierdoor wel problemen. De kwaliteit wordt door het machinematig alzijdig over de gehele lengte naschaven aanzienlijk verbeterd ten opzichte van het volgens de stand der techniek plaatselijk nabewerken. Dit naschaven kan met in de stand der techniek gebruikelijke snelheden, zoals 15-20 m/minuut, plaatsvinden.

Omdat, zoals hierboven aangegeven, het naschaven tot wel 3 cm kan plaatsvinden, is de diepte van de uitsparing bij voorkeur groter dan 3 cm en meer in het bijzonder ongeveer 4 cm. Om houtverspilling zoveel mogelijk te vermijden, is de lengte van de uitsparing bij voorkeur kleiner dan 10 cm en bij voorkeur ongeveer 5 cm. De breedte van de uitsparing kan variëren tussen 2-5 cm.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het verspanend vervaardigen van een uitsparing in een voorwerp, omvattende een drager voor dat voorwerp, tenminste een arm voorzien van een verspanend gereedschap, welke arm van manipuleermiddelen is voorzien om het verspanende gereedschap te bewegen. Het blijkt niet mogelijk te zijn met een eenvoudige geprofileerde frees de uitsparing volgens de uitvinding te vervaardigen. Omdat de diepte van de uitsparing groter is dan de helft van de lengte zou het draaipunt van een dergelijke frees onder het hout-oppervlak dienen te bewegen. In praktijk blijkt het bijzonder moeilijk te zijn om met een cirkelvormige frees een dergelijke uitsparing te vervaardigen. Eveneens zijn proeven gedaan om een dergelijke uitsparing te vervaardigen met een frees bestaande uit een kettingconstructie waarbij op de wijze van een kettingzaag materiaal wordt uitgenomen. Voor het vervaardigen van een uitsparing met een gladde bodemband bestaan hierbij geen problemen. Indien echter een geprofileerde bodem en daarop aansluitende zijwanden vereist worden, zoals bij een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding het geval is, blijkt het door het slingeren van de ketting nauwelijks mogelijk te zijn een uitgesproken profiel te vervaardigen, dat noodzakelijk is om een groot hechtoppervlak te verwezenlijken.

Het doel van de onderhavige uitvinding is in een bewerkingsinrich-ting te voorzien, die de hierboven beschreven nadelen niet heeft en waarmee het mogelijk is met verspanende bewerking ook verhoudingsgewijs diepe uitsparingen te kunnen vervaardigen.

Volgens de uitvinding wordt dit verwezenlijkt doordat het verspanende gereedschap ten minste een steekbeitel omvat en waarbij de arm van middelen is voorzien om deze beitel in ten minste twee onderling loodrechte richtingen te bewegen. Een steekbeitel kan zeer nauwkeurig zowel in verticale als in horizontale richting worden gestuurd. Daarmee wordt bedoeld, dat het mogelijk is zowel de diepte van de uitsparing nauwkeurig gestuurd te vervaardigen als de lengte daarvan. Eventueel is het zelfs mogelijk de breedte daarvan op nauwkeurig gestuurde wijze te beheersen. D.w.z. dat in een aantal stappen een aantal aangrenzende uitsparingen vervaardigd worden, die vervolgens samenvallen tot een enkele uitsparing. Indien de breedte van de uitsparing niet al te groot is, is het vanzelfsprekend efficiënter in een enkele handeling de breedte van de uitsparing te verwezenlijken met een enkele steekbeitel of steekbeitelsamenstel.

Door de nauwkeurige sturing van een dergelijke steekbeitel kan, door deze van een profilering te voorzien, op zeer nauwkeurige wijze een profiel in de uitsparing aangebracht worden. Een dergelijk profiel kan een oppervlakte-vergrotende groefprofiel zijn, waardoor de aanhechting tussen het later aan te brengen inzetstuk en de wand van de uitsparing vergroot wordt. Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de inrichting volgens de uitvinding is een steekbeitelsamenstel aangebracht, bestaande uit ten minste twee steekbeitels die tandemsgewijs zijn opgesteld. Daardoor is het vanaf twee richtingen werkend mogelijk een uitsparing te verwezenlijken. Vooral bij wat grotere lengte van de uitsparing kan zo aanzienlijke tijdbesparing verkregen worden. Begrepen wordt dat een dergelijke inrichtingen zowel met de hand gestuurd kan worden alsook automatisch. In het laatste geval wordt met behulp van de inrichting volgens de uitvinding de fout gedetecteerd, het desbetreffende foute deel op gestuurde wijze onder de beitels gebracht, vervolgens een uitsparing vervaardigd waarna een genormeerd inzetstuk ingebracht wordt. Al dan niet wordt eerst lijm in de bodem van de uitsparing aangebracht. Daarna kan het houten deel aan een naschaafbehandeling worden onderworpen. Daarbij is het niet van belang of een groter of kleiner deel van het inzetstuk uit de uitsparing steekt.

Volgens een van voordeel zijn de uitvoering van de steekbeitel toe te passen bij de inrichting volgens de uitvinding heeft deze steekbeitel een in hoofdzaak recht geprofileerd vlak en een daartegenover liggend hol vlak.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van tekeningen nader worden toegelicht. Daarbij tonen:

Fig. 1 een deel van de inrichting volgens de uitvinding aangebracht boven een te bewerken houten deel;

Fig. 2 in zijaanzicht schematisch de beweging van de steekbeitels volgens de uitvinding; en fig. 3 een inzetstuk in te brengen in de uitsparing in het houten deel vervaardigd met de inrichting volgens de uitvinding.

In fig. 1 is met 1 een houten deel aangegeven. Dit is met behulp van opspanmiddelen 4 bevestigd aan het bed 3 van een bank voor verspanende bewerking. Het houten deel 1 is voorzien van een gestippeld getoonde kwast 12. Een dergelijke kwast is ongewenst, omdat bij het later opbrengen van verf met name bij blootstelling aan de buitenlucht de op het houten deel opgebrachte verf ter plaatse aan spanningen onderworpen zal worden en daar aanleiding zal geven tot een defect of tot vervroegd hernieuwd schilderen. Met 5 zijn twee armen van een verder niet af geheelde inrichting afgeheeld waaraan beitels 6 bevestigd zijn. Deze beitels zijn bij het uiteinde van een punt voorzien die wordt verkregen doordat enerzijds de beitel is voorzien van een recht vlak 9 met een profilering 7 en anderzijds is voorzien van een hol vlak 10. In fig. 1 is een deel van de uitsparing te vervaardigen met de steekbeitels 6 volgens de uitvinding getoond. Deze uitsparing is met 2 aangegeven. Daarin wordt een groefvor-mige bodem en een daarop aansluitende zijwand aangebracht. Met 8 is het profiel aangegeven. Uit fig. 3 blijkt dat een overeenkomstig inzetstuk 11 vervaardigd wordt. Het is zodanig bemeten, dat bij het inbrengen in de uitsparing dit gelijkliggend met het oppervlak van het houten deel 1 of enigszins daarboven uitstekend geplaatst wordt. Hetzij in de bodem hetzij op het inzetstuk 11 kan lijm worden aangebracht om de hechting te verbeteren.

Het hierboven beschrevene wordt als volgt in praktijk gebracht.

Een ruw geschaafd houten deel 1 wordt met niet nader getoonde middelen geïnspecteerd. Daarbij worden fouten, zoals kwasten 12, gedetecteerd en in een geheugen opgeslagen. Vervolgens wordt het houten deel gestuurd door hetgeen opgeslagen is in het geheugen zodanig onder de beitels 6 geplaatst dat de fout 12 zich juist daar ter plaatse bevindt. Vervolgens wordt met behulp van armen 5 aan de beitels 6 de slingerbeweging opgelegd, die weergegeven is in fig. 2. Met behulp van de ellipsen 13 is de baan van de beitels aangegeven. Op deze wijze wordt de uitsparing, zoals gedeeltelijk afgebeeld in fig. 1, verkregen. Vervolgens wordt het houten deel 1 verder bewogen en wordt het inzetstuk 11 ingébracht. Daarbij kan een van de delen van lijm zijn voorzien. Inzetstuk 11 heeft een zodanige hoogte dat dit enigszins boven het houten deel 1 uitsteekt. Vervolgens wordt het houten deel 1 aan een naschaafbehandeling onderworpen, bijvoorbeeld om verwerkt te kunnen worden tot een kozijnprofiel. Omdat niet alleen ter plaatse van inzetdeel 11 maar overal houtmateriaal wordt weggenomen, zal niet de overgang ontstaan, die bij constructies volgens de stand der techniek optreedt waarbij alleen ter plaatse van het inzetdeel een aanzienlijke hoeveelheid hout wordt uitgenomen.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, moet begrepen worden dat talrijke wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvrage te geraken. Zo is het mogelijk andere inrichtingen te gebruiken voor het vervaardigen van uitsparing 2. Hoewel het inzetstuk 11 bij de hier ge toonde constructie bij voorkeur uit hetzelfde houtmateriaal als het houten deel is, is het ook mogelijk een materiaal te kiezen met andere eigenschappen.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het verbeteren van een houten deel omvattende het detecteren van een fout in het houten deel, zoals een kwast, het op die plaats door verspanend aanbrengen van een uitsparing, die tenminste bij de bodem daarvan van een gegroefd oppervlak is voorzien, het vervaardigen uit houtmateriaal van een met die uitsparing overeenkomend inzetstuk en het met lijm bevestigen van dat inzetstuk in de uitsparing, waarbij het oppervlak van het inzetstuk dat in aangebrachte toestand grenst aan de bodem van de uitsparing en de zijwanden in het verlengde daarvan van overeenkomstige groeven voorzien zijn, met het kenmerk, dat het houten deel een ruw geschaafde balk is, dat de uitsparing een diepte heeft groter dan de helft van de lengte daarvan en dat na het inbrengen van het inzetdeel het houten deel alzijdig over de gehele lengte daarvan nageschaafd wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de diepte van de uitsparing groter dan 3 cm is.

3· Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de lengte van de uitsparing kleiner dan 10 cm is.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de diepte ongeveer 4 cm is.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij tijdens het naschaven 0,4-3 cm houtmateriaal van het houten deel verwijderd wordt.

6. Houten deel vervaardigd met de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende een kozijnprofiel.

7. Inrichting voor het verspanend vervaardigen van een uitsparing (2) in een voorwerp (1), omvattende een drager voor dat voorwerp, tenminste een arm (5) voorzien van een verspanend gereedschap, welke arm van manipuleermiddelen is voorzien om het verspanende gereedschap te bewegen, met het kenmerk, dat het verspanende gereedschap omvat ten minste een steekbeitel (6) en waarbij de arm van middelen is voorzien om deze beitel in ten minste twee onderling loodrechte richtingen te bewegen.

8. Inrichting volgens conclusie 7* waarbij de steekbeitel een geprofileerde steekbeitel omvat.

9. Inrichting volgens een van de conclusies 7 of 8, waarbij een steekbeitelsamenstel is aangebracht bestaande uit ten minste twee beitels, die tandemsgewijs zijn opgesteld.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9. waarbij de steekbeitel een in hoofdzaak recht geprofileerd vlak heeft en een daartegenover liggend hol vlak.