Keilzinkenverbindung

Grundsätzlich handelt es sich bei Keilzinkenverbindungen um Längsverbindungen von Vollhölzern, deren Enden mittels ineinander greifender Profile keilförmiger Zinken jeweils gleicher Breite und Länge verklebt werden.

Der Begriff Keilzinkenverbindung ist in der DIN - Norm 68140-1 definiert sowie in weiteren DIN/EN Normen je nach Anwendungsgebiet spezifiziert. Diese Norm ist jedoch nur für tragende Verbindungen verbindlich, einige der im Möbelbau verwendeten Keilzinkenverbindungen sind somit nicht mit europäischen und nationalen Normen konform.

Einsatz von Keilzinkenverbindungen

Eine Keilzinkung kann überall dort eingesetzt werden, wo kurze, längliche Werkstücke aus Vollholz (z.B. Leisten, Bohlen, Kanthölzer, Bretter) verlängert werden müssen.

Dies kann der Fall sein, wenn mittels Optimierungskappsäge ausgekappte Gutstücke aus der Holzoptimierung wieder zu einheitlichen Werkstücken zusammengesetzt werden sollen. Auch im Ingenieurholzbau spielt die Keilzinkenverbindung eine wichtige Rolle, da es ohne Werkstückverlängerung annähernd unmöglich wäre, große Tragwerke aus Holz zu realisieren.

Die Notwendigkeit einer Zinkenverbindung ergibt sich daraus, dass es aufgrund der Holzstruktur nicht möglich ist, Massivholz dauerhaft stirnseitig zu verkleben. Durch das Fräsen ineinander greifender Profile sind die Kontaktflächen zwischen den Werkstücken ausschließlich Längsholz und lassen sich somit problemlos miteinander verkleben.

Das Keilzinken von Bauholz unterliegt in Deutschland und der EU besonderen Bestimmungen. So dürfen nur speziell zertifizierte Unternehmen keilgezinkte Ware für die Verwendung als Bauholz (z.B. Brettschichtholz, Konstruktionsvollholz) herstellen (sogenannte "Leimgenehmigung").

Formen von Keilzinkenverbindungen

Sofern die zu verbindenden Werkstücke keinen quadratischen Querschnitt haben, ist ein grundsätzliches Unterscheidungsmerkmal die Richtung der Zinkenverbindung.

Vertikalzinkung

Den Begriff "Vertikalzinkung" kann man sowohl auf die Ausrichtung der Zinken bei flach liegenden Brettern beziehen als auch auf die Lage der Werkstücke beim Fräsen von Zinken mit Paketanlagen. Die Bretter werden hochkant gestapelt und stehen somit vertikal.

Das Zinkenprofil ist über die gesamte Breitseite des Werkstücks sichtbar.

Vorteile:

  • Viele Keilzinkenanlagen sind als Paketanlage ausgeführt, d.h. sie fräsen die Werkstücke taktweise in Paketen nebeneinander liegend. Bei hochkant stehenden Werkstücken lassen sich wesentlich mehr Werkstücke in einem Paket unterbringen und somit auch mit einem Arbeitstakt bearbeiten.
  • Die Leimfläche ist im Vergleich mit anderen Verbindungen deutlich größer, es handelt sich daher um die haltbarste Art der Keilzinkenverbindung

Nachteil:

  • Die Zinkenverbindung ist deutlich in der Fläche sichtbar.

Anwendungen:

Vorranging für Bauholz oder besonders preisgünstige keilgezinkte Ware, als Mittellage bei Fensterkanteln

Horizontalzinkung

Das Zinkenprofil ist nur an der Schmalseite des Werkstücks sichtbar (die Zinken sind also bei flach liegenden Brettern horizontal ausgerichtet), beim Fräsen des Profils mit Paketanlagen liegen die Bretter flach bzw. horizontal nebeneinander.

Um in der Fläche halb angeschnittene Zinkenprofile und ausgebrochene Stellen zu verhindern, werden Horizontalzinkungen üblicherweise als "Schulterzinken" ausgeführt. Dabei werden auf die Werkstückdicke angepasste Fräswerkzeuge genutzt. Diese fräsen nur bis einige mm unter der Werkstückfläche das Zinkenprofil. Oben und unten werden (üblicherweise mit im Gleichlauf laufenden Vorritzsägen) glatte Verleimfugen erzeugt.

Vorteile:

  • Je nach verwendetem Profil ist die Zinkenverbindung in der Fläche nur als Übergang zwischen verschiedenen Holzstrukturen sichtbar, die Verbindung selbst bildet eine gerade, geschlossene Fuge.
  • Aufgrund der flach liegenden Werkstücke ist der Einsatz von komplett im Durchlauf arbeitenden Anlagen mit sehr hoher Kapazität möglich

Nachteile:

  • Aufgrund o.g. Herstellungsverfahrens verringert die Horizontalzinkung die Kapazität der meisten Produktionsanlagen.
  • Werkzeuge und Ausstattung der Anlage sind aufwändiger und somit teurer
  • Die Haltbarkeit der Zinkenverbindung ist aufgrund der kleineren Verleimfläche geringer als bei Vertikalzinkung

Anwendung:

Vorranging für Möbelplatten und andere Werkstücke im Sichtbereich

Normen für Keilzinkenverbindungen:

  • DIN EN 385 (2007-11) Begriffe - Bauholz-Keilzinkenverbindung
  • DIN EN 387 (2002-04) Begriffe - Brettschichtholz-Universal- Keilzinkenverbindung
  • DIN 68140-1 (1998-02) Begriff - Nadelholz-Keilzinkenverbindung für tragende Bauteile

Bildquellen: Weinig/GreCon (Abbildung 1), Dirk Bartens

Bilder

Vertikalzinkung
WEINIG
Horizontalzinkung Halbschulter
WEINIG
Horizontalzinkung positiv-negativ
WEINIG
Horizontalzinkung Wechselschulter
WEINIG
Trapezzinken bzw. amerikanisches Profil
WEINIG