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Qualität
Bewertung von Keilzinkenverbindungen in Fensterkanteln

Dl Michael Spatt (Holzforschung Austria, 29.11.1996, Generalversammlung Austrokantel, Salzburg)

Bei der optischen Eingangskontrolle von Probekörpern wurden häufig Mängel an der Keilzinkenverbindung angetroffen, die sich dann im Laufe der Prüfungen an dieser Stelle verstärkten:

  • Löcher zwischen Zinkenspitze und Zinkengrund
  • Risse, die vom Zinkengrund ausgehen
  • Offene Zinkenflanken


  • Ein Teil der Untersuchungen behandelte die Entwicklung der Rauhigkeit der Flankenoberfläche mit der Abnützung des Fräsers. Zur Messung der Flankenoberfläche wurde ein Oberflächenabtastgerät eingesetzt, das die Oberfläche mechanisch mit einem Fühler abtastete. Aus den ermittelten Rauhigkeitsparametern war sichtbar, dass der durchschnittliche Abstand von Profilspitzen mit der Fräserabnützung größer wurde.
    Am Beispiel des Parameters "Loch zwischen Zinkenspitze und Zinkengrund" zeigte sich deutlich, dass das Auftreten von Löchern stark mit der Dauer des Fräsereinsatzes zunahm.

    Bei der an den Proben durchgeführten Biegefestigkeitsprüfung wurde festgestellt, dass die Biegefestigkeit nicht vom Fräserzustand abhängt. Es konnte gezeigt werden, dass alle Proben sowohl im stumpfen als auch im scharfen Zustand die Mindestanforderungen erfüllten.
    Für die Biegefestigkeit und den ermittelten Holzbruchanteil wurden jedoch starke Unterschiede zwischen den einzelnen Betrieben festgestellt.
    Als Alternative zur üblichen Biegeprüfung für die Keilzinkung wurde die Belastung auf Zug getestet. Diese Prüfung wird in den USA als Standardprüfung für die Keilzinken durchgeführt. Es konnten statistisch signifikante Unterschiede bei den Zugfestigkeiten der einzelnen Pressdrücke nachgewiesen werden. Im Vergleich der beiden Festigkeitsprüfungen wurde deutlich, dass die Zugfestigkeit sensibler als die Biegefestigkeit auf die Änderung des Pressdruckes reagierte. Ob die Zugprüfung als Qualitätskriterium herangezogen werden sollte, muss durch weitere Untersuchungen geklärt werden.

    Beim Parameter Pressdruck zeigte sich am Beispiel "Loch zwischen Zinkenspitze und Zinkengrund" deutlich und erwartet, dass die Häufigkeit des Mangels mit zunehmendem Pressdruck geringer wurde.
    Umgekehrt verhielt es sich mit dem Mangel "Riss vom Zinkengrund ausgehend", Risse nahmen mit zunehmendem Pressdruck deutlich zu.

    Im Rahmen dieser Arbeit wurde festgestellt und mit statistischen Methoden nachgewiesen, dass die Keilzinkenqualität großteils von der Sorgfalt bei der Verarbeitung, dem Werkzeug und dem richtigen Pressdruck abhängt.
    Für das verwendete Fichtenholz wurde der optimale Pressdruck zwischen 13 und 14 N/mm² festgelegt. Maßgebende Einflüsse auf diesen Parameter sind Verarbeitungsqualität, Holzstruktur, Rohdichte des Holzes und andere innerbetriebliche Faktoren. Der optimale Pressdruck sollte im Betrieb von geschultem Personal durch Beurteilung von Loch- und Rissbildung bzw der Holzbruchanteile bei der Biegeprüfung ermittelt werden.
    Es ist in jedem Fall darauf zu achten, dass Fräser mit ausreichender Schärfe verwendet werden, damit der Anteil von Mängeln in Grenzen gehalten werden kann. Weiters ist die Verwendung von immer gleichen Fräsersätzen in den einzelnen Fräsergarnituren notwendig. Ansonsten ist mit unterschiedlichen ZinkenIängen zu rechnen, wodurch eine entsprechende Qualität der Keilzinkenverbindungen nicht mehr gewährleistet werden kann.