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Kanten- oder Eckausbildung bei Formkörpern, wie Möbeln, Gehäusen usw., sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung
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tern gleicher oder ungleicher Stärke, musste man bisher die Kanten abgerundet ausbilden, da eine andere, beispielsweise winkelige Ausbildung der Körperkanten in einem Pressvorgang nicht möglich war. Sofern bei derartigen Formkörpern scharfwinkelige Kanten mit oder ohne Fase hergestellt wurden, sind die Kantenbereiche aus Einzelteilen zusammengesetzt worden, wobei sie in besonderen Arbeitsgängen mit einem Falz oder einer Gehrung versehen werden mussten. Um einer solchen zusammengesetzten scharfwinkeligen Kantenausbildung ausreichende mechanische Festigkeit zu geben. müssen zusätzliche Nuten
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Darüber hinaus musste in bestimmten Fällen diese besondere Winkelkonstruktion noch zusätzlich durch einen, die Innenflächen des Winkels überbrückenden Eckklotz gesichert werden. Die bekannte Herstellung scharfwinkeliger Kantenverbindungen aus Einzelteilen ist umständlich und teuer. denn es müssen zunächst die Einzelteile für sich hergestellt werden. dann zusammengesetzt und schliesslich zusammengeleimt werden.
Darüber hinaus müssen die zusätzlichen Verstrebungen der Kantenverbindungenin besonderen Arbeit- gängen angebracht werden. Da die Herstellung einer scharfwinkeligen Eckverbindung bei aus mehreren Schichten zusammengepressten lamellenartig aufgebauten Formkörpern bisher nicht möglich gewesen ist. hat man bei solchen im Preys- odeur Wickelverfahren hergestellten Gehäusen oder sonstigen Formkörpern darauf verzichtet, die Eckteile des Gehäuses kantig auszubilden. Sie wurden mit einem Radius versehen. der mindestens der Dicke der Gehäusewandung entspricht.
Bei derartig stark gekrümmten Kanten müssen aber zur Vermeidung von Rissen in den einzelnen Lagen, beispielsweise in den Lagen der Furnierblätter, derart dünne, in Faserrichtung vorzugsweise kreuzweise übereinanderliegende Furnierblätter genommen werden. dass diese der starken Krümmung ohne Schaden folgen können. wodurch die Herstellung ebenfalls verteuert und kompliziert wird und vor allem die mechanischen Eigenschaften der gerundeten Übergänge zwischen Wandflächen beeinträchtigt werden. Um diese Nachteile in tragbaren Grenzen zu halten, sind aus einzelnen Materiallagen zusammengepresste Formkörper in der Regel mit weniger stark gekrümmten Übergängen ausgeführt worden.
Um in herkömmlicher Weise aneinandergefügten, verleimten oder verschraubten Eckausbildungen eine grössere Stabilität zu verleihen, ist man dazu übergegangen, auf der Innenseite der Verbindung im Bereiche der Ecke einen durchgehenden, auf einem eingesetzten Profilstreifen aufliegenden Streifen anzuordnen.
Durch die Erfindung soll eine Kantenausbildung für aus einzelnen Lagen lamellenartig aufgebaute Formkörper geschaffen werden, die im Preys- odeur Wickelverfahren herstellbar ist und bei der in gewünschter Weise scharfwinkelige Kanten und Ecken oder solche mit einer Fase od. dgl. hergestellt werden können.
Die erfindungsgemässe Kanten- oder Eckausbildung bei Formkörpern, wie Möbeln, Gehäusen usw., die aus einer Aussen- und einer Innenlage aus Holz-, Kunststoff od. dgl. durch Zusammenpressen hergestellt sind, wobei zwischen diesen Lagen weitere Lagen vorgesehen sein können, kennzeichnet sich da-
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durch, dass zwischen mindestens einer Aussenlage und einer Innenlage ein die Kante des Körpers formender Profilstreifen eingelegt ist, wobei die Aussen- und Innenlagen durchgehend naht-und fugenlos sind.
Dieser Profilstreifen kann im Querschnitt der gewünschten Profilierung angepasst und beispielsweise gleichschenkelig dreieckig ausgebildet sein, wobei die grösste Fläche des Profilstreifen zur besseren Anpassung an die gekrümmte Innenhaut konkav gewölbt sein kann.
Dieser Profilstreifen ist vorteilhaft in einfacher Weise aus Strangmaterial hergestellt. wobei er aus Vollmaterial oder aus irgendeinem Pressstoff bestehen kann. Die Aussen- bzw. Innenhaut kann aus Holz. beispielsweise einem Furnier. bestehen. Es ist aber ohne weiteres denkbar, dass diese einzelnen Schichten aus andern Stoffen. beispielsweise aus Kunststoffolien, zusammengesetzt sind. Schliesslich ist ein kombinierter Aufbau aus Holz, Künststoff und/oder Papierlagen denkbar.
Wenn die Innenschicht aus meh- reren lamellenartig übereinandergelegten Holz- oder Kunststoffschichten besteht. so wird diese mit der Aussenschicht oder den Aussenschichten in einem einzigen Pressvorgang (sogenanntes Wickelverfahren) zu einem annähernd geschlossenen oder offenen Baukörper, beispielsweise einem L-, einem 0- oder einem anders geformten Kasten verpresst.
Die erfindungsgemässe Kantenausbildung hat gegenüber den bekannten Verfahren erhebliche Vortei- le. Der so hergestellte Formkörper zeichnet sich im Bereich seiner Kanten insbesondere durch eine höhe- re Festigkeit und eine bessere Qualität aus, denn es ist bei der erfindungsgemässen Ausbildung möglich, für den ganzen Formkörper nicht unterbrochene, also durchgehende Furnier- oder sonstige Werkstoffla- gen anzuwenden, obwohl der Presskörpermitwinkeligenund scharfen Ecken bzw. Kanten ausgestattet wer- den kann. Da die bei den bekannten Ausführungen notwendige Gehrungsfuge entfällt, werden auch die in der Praxis bei der Herstellung solcher Formkörper gefürchteten Lackrisse und Lackschäden vermieden, die bisher infolge Arbeitens der Gehrung entstanden.
In fertigungstechnischer Hinsicht besteht der weitere
Vorteil, dass die Herstellung der erfindungsgemässen Kantenausbildung aus wenigen Teilen und in einem einzigen Arbeitsgang erfolgt, wodurch Zeit und Kosten gespart werden. Die zwischen mindestens einer Aussen- und einer Innenschicht angeordnete Profilleiste, welche die Kante bildet, kann in Serie auf einem Automaten billig hergestellt werden. Nach dem Pressvorgang ist eine Nachbearbeitung nicht erforderlich.
In konstruktiver Hinsicht bietet die erfindungsgemässe Ausbildung den Vorteil, dass man scharfe Kanten und Ecken an einem Möbelgehäuse od. dgl. Formkörper anordnen kann und gleichzeitig die inneren Lagen, die aus mehreren Schichten bestehen können, mit relativ grossen Bogen ausführt, so dass im Bedarfsfall eine gewünscht grosse Festigkeit bei geringen Zugspannungen erreicht wird. Es ist dabei lediglich notwendig, den Zwischenraum zwischen einer oder mehreren Aussenlagen und einer oder mehreren Innenlagen gemäss der Erfindung und der gewünschten Ausbildung der Kante bzw. Ecke mit einer entsprechend winkeligen Profilleiste mit oder ohne Abfaskante auszufüllen, wobei diese Profilleiste diesen Zwischenraum zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit vollständig ausfüllen kann.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Kanten- bzw. Eckausbildung wird vorteilhaft so verfahren, dass vor dem eigentlichen Pressvorgang zwischen mindestens einer noch lose, jedoch bereits in die Pressform eingelegten Aussen- und einer eingelegten Innenhaut der Profilstreifen in die Übergangszone zwischen den Seitenteilen eingelegt wird. Damit der Profilstreifen seine Lage während des Wickel- oder Pressvorganges nicht verändert, kann er durch eine besondere Einrichtung in seiner Lage fixiert sein.
Die Vorrichtung zur Ausbildung von Kanten bei Formkörpern gemäss der Erfindung, welche aus einem den Hohlraum des Formkörpers beim Preys- odeur Wickelvorgang ausfüllenden Kern sowie diesem zugeordneten nacheinander wirksam werdenden pressstempeln besteht, kennzeichnet sich nach einem Merkmal der Erfindung darin, dass die senkrecht zu den Seitenwänden und parallel zu den Winkelhalbierenden der Kanten verschiebbaren, selbständigen Pressstempel in der Pressstellung durch formschlüssig wirkende Mittel. beispielsweise durch Nut oder Feder oder schwalbenschwanzförmige Verbindungen, miteinander in Wirkverbindung gebracht werden.
Zur Fixierung der Profilstreifen können ausserhalb der Pressstempel im Bereich der Übergänge der einzelnen Seitenflächen Haltemittel für die einzulegenden Profilstreifen angeordnet sein.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, dass zur Vermeidung sichtbarer Trennfugen an den herzustellenden Presskörpern die Pressflächen der Pressstempel mit Einlegeblechen abgedeckt sind, welche der Grösse der Seitenflächen des zu pressenden Formkörpers entsprechen. Bei Einlegung solcher Bleche od. dgl. ist es möglich, die Trennstellen in einen gewünschten Bereich zu legen. Damit die eingelegten Blech- od. dgl. Teile bei Ausdehnung unter Wärme und Druck sich nicht verwerfen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Bereich der Anliegekanten der Bleche eine Nut in der Pressform vorgesehen. in welche bei Ausdehnung des Blechmaterials dieses ausweichen kann.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. 1-4 zeigen die bisher üblichen Kanten- bzw. Eckausbildungen von im Pressverfahren hergestell-, en Formkörpern. Fig. 5-8 zeigen beispielsweise Kantenausbildungen an Formkörpern gemäss der Erfindung. Fig. 9-12 zeigen Beispiele für Pressformen zur Herstellung der erfindungsgemässen Kantenausbildungen an Formkörpern. In den Fig. 13-16 sind verschiedene Querschnittsformen der mit Kantenausbil- dung gemäss der Erfindung hergestellten Formkörper veranschaulicht.
Aus den. Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, dass bei der Herstellung von Formkörpern aus verschiedenen Schichten oder Lagen 1-6 bisher meist grössere Rundungen an den Übergängen zwischen einem Seitenteil S 1 und einem Seitenteil S 2 notwendig waren. Sofern scharfwinkelige Kanten oder Ecken ausgebildet sind, mussten sie entsprechend der schematischen Darstellung nach Fig. 3 oder 4 aus einzelnen Teilen zusammengesetzt werden.
Bei der Kantenausbildung entsprechend Fig. 3 und 4 sind die Seitenteile S l'und S 2'getrennt voneinander hergestellt und zwecks Ausbildung einer szharfen Kante K miteinander besonders verbunden, wobei zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit dieser Kanten- oder Eckverbindung eine Diagonalverstrebung 7 notwendig ist. Bei der in Fig. 4 dargestellten bekannten Ausführung ist die Ecke K'mit einer Fase 8 versehen. Auch diese Ecke ist aus einzelnen Teilen zusammengesetzt, wobei ausser dem Eckstück 7'noch besondere Gehrungsteile 8a zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Eckverbindung eingebracht sind.
Demgegenüber sind die Kanten bzw. Eckausbildungen nach den Fig. 5-8 in einem Press- bzw. Wik- kelgang, genau wie die Ausführungen nach Fig. 1 und 2, hergestellt. Es ist erkennbar, dass eine scharf- kantige Ausbildung des Überganges zwischen den Seitenteilen S l"und S 2" durch Einlegen eines Profil- streifens 9 zwischen mindestens einer Aussen- und einer Innenhaut möglich ist. Der Profilstreifen 9 füllt vorteilhaft den ganzen Raum innerhalb der Übergangszone zwischen den Teilen S I" und S 2" und derIn- nenhaut aus, so dass die Kante ausreichende Stabilität hat.
Aus den Fig. 5-8 geht hervor, dass die Aussen- und Innenhaut aus mehreren Lagen bestehen kann. die in bekannter Weise in einem Pressvorgang zusammengefügt werden. Die Ausbildung der Kante kann mit einer Fase 8' (vgl. Fig. 5 bzw. 8) versehen sein ; es ist aber auch möglich, die Kante genau rechtwin- kelig, wie in Fig. 6 dargestellt, abzubilden. Die Profilleiste 9 in Fig. 5 kann aus Holz oder Kunststoff, beispielsweise auch aus einem Pressstoff bestehen. In Fig. 6 ist eine Profilleiste 9'aus Massivholz gezeigt. Bei der in Fig. 7 dargestellten Kantenausbildung ist die Profilleiste 9" im Querschnitt gleichschenkelig rechtwinkelig ausgebildet.
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem verschiedene Materiallagen, beispielsweise Holz und Kunststofflagen miteinander zusammengepresst sind. Die Profilleiste 9'"ist hier zur Erhöhung der Festigkeit ebenfalls aus verschiedenen Lagen zusammengesetzt.
In den Fig. 9-12 sind verschiedene Vorrichtungen schematisch dargestellt, mit denen Formkörper. beispielsweise nach den Fig. 13 und 14, mit der erfindungsgemässen Kantenausbildung hergestellt werden können.
Die Pressform besteht aus einem Kernstück 10, durch welches der Hohlraum 11 (s. Fig. 13) des ferti- gen U-förmigen Formkörpers 12 abgebildet wird. In Fig. 13 besteht der Formkörper aus einer A :. 1ssenla- ge lla und 2 Innenlagen llb, llc, wobei im Bereich der Kanten die Profilleisten 12 eingelegt sind.
Der Kern 10 befindet sich in Ruhe ; ihm sind einzelne bewegliche Pressstempel 13, 14, 15 zugeord- net. In den Fig. 9-12 sind jeweils die rechtsseitig liegenden Pressstempel in der geöffneten Stellung dargestellt, wogegen die linksseitig befindlichen Pressstempel die Pressstellung der Vorrichtung wiedergeben.
Bei einem U-förmig gebildeten Formkörper umschliessen somit diese beweglichen Pressstempel 13, 14,15 den ortsfesten Kern 10 auf 3 Seiten. Bei der Vorrichtung nach Fig. 9 sind die Eckteile in den diagonal verschiebbaren Pressstempeln 13, 15 ausgebildet.
Beim Pressvorgang wird nach Abrücken der Stempel 13,14, 15 vom Kern 10 zunächst das vorbereitete Lamellenpaket, bei welchem die einzelnen Lamellen 16,17, 18,19 (Fig. 9) lose übereinanderlie- gen, in den Zwischenraum zwischen Kern 10 und den beweglichen Pressstempeln eingelegt. Dann wird die Profilleiste zwischen den Aussenschichten 18,19 und den Innenschichten 16,17 im Bereich der Kantenzone eingelegt. Die Profilleiste 20 liegt dabei lose zwischen den Aussen- und Innenlamellenschich- ten. Vor dem Einlegen können die einzelnen Lamellen 16,17 bzw. 18,19 mit einem Kleber beispielsweise einem Kunstharzkleber, beleimt werden.
Damit sich die Profilleisten 20 während des Pressvorganges nicht verrücken, werden diese durch Hal-
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temittel in Form von Laschen oder Schiebern 21, die ausserhalb der Pressform liegen und beidseitig des Lamellenpaketes angeordnet sind, so gehalten, dass sie sich lediglich in Bewegungsrichtung der Pressform 13 bzw. 15 verschieben können. Der Pressvorgang findet, wenn z. B. Furnierlagen verwendet werden, in bekannter Weise unter Anwendung von Hitze und Druck statt, wobei zunächst der Stempel 14 das in seiner Ausgangslage korbbogenartig lagernde Lamellenpaket 16-19 in Richtung auf den Kern 10 hin verschiebt und dieses Lamellenpaket 16-19 gegen die Unterseite 10a des Kernes 10 drückt.
Dann folgen die den Kantenzonen zugeordneten beweglichen Pressstempel 13, 15, welche in Richtung auf die Kanten des Kernes 10 vorgeschoben werden.
Die Vorrichtung nach den Fig. 10-12 ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut. Der Kern ist hier mit 22 bezeichnet. Beim Pressen wird zuerst der Stempel. 23 in Richtung auf die Seite 22a des Kernes 22 vorgeschoben. Dann werden-die beweglichen Stempel 24,25 in Pfeilrichtung 26,27 vorgeschoben. An diese schliessen sich die oberen beweglichen Pressstempel 28, 29. die in Richtung der pfeile 30, 31 verschiebbar gelagert sind, an.
Es ist ohne weiteres denkbar, dass die Seitenteile selbst noch mit profilierungen, beispielsweise Sikken od. dgl. versehen werden, dass bei der angegebenen Reihenfolge des sogenannten Wickelvorganges die Lamellenschichten beim Zusammenpressen der die Seitenwandungen pressenden Stempel noch genügend nach oben hin, also zu dem offenen Ende der Lamellen zu, aus weichen können.
Bei der vereinfachten Vorrichtung nach Fig. 9 pressen die Stempel 13,15 die Seitenflächen und gleichzeitig die Eckzone.
In den Fig. 11 und 12 ist eine andere Aufteilung der beweglichen Pressstempel zur Herstellung U-för- miger bzw. annähernd geschlossener Formteile veranschaulicht. Dem Kern 32 sind hier bewegliche Pressstempel 33 sowie 34 und 35 und in Richtung auf die Winkelhalbierende 36, 37 der Kanten zu verschiebbare Stempel 38, 39 zugeordnet.
Bei der Fig. 12 sind darüber hinaus nocht entsprechend schräggestellte, bewegliche Stempel 40,41 angeordnet, welche zur Schaffung der obenliegenden Kanten des annähernd geschlossenen Formteiles dienen.
Bei allen Pressstempeln ist zur Erzielung einer geschlossenen Pressfläche und gleichmässigen Druckes die Einrichtung so getroffen, dass die Pressstempel in geschlossenem Zustand miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei sie sich annähernd formschlüssig teilweise überdecken und damit eine geschlossene Pressfläche ergeben, ohne dass dadurch die freie Beweglichkeit der einzelnen Stempel beim nacheinanderfolgenden Vorgehen der Pressstempel behindert ist. Zur Halterung der Profilleisten sind bei allen Vorrichtungen ausserhalb der Pressvorrichtung liegende Halteelemente vorgesehen, welche in den Zeichnungen mit demselben Bezugszeichen 21 versehen sind.
Damit die Trennfuge zwischen den beweglichen Stempeln nicht am fertigen Formkörper sichtbar werden, wird nach einem Merkmal der Erfindung die Pressfläche sämtlicher Stempel mit einem durchgehenden Blech 43 (vgl. Fig. 9) bzw. 44, 45, 46 (vgl. Fig. 10) 47, 48,49 (vgl. Fig. 11) und 50, 51, 52 (vgl. Fig. 12) abgedeckt. Bei der Vorrichtung nach Fig. 9 ist nur ein Blech 43 vorgesehen, während bei den übrigen Ausführungsformen drei Bleche entsprechend der Zahl der Seitenwände in die Form eingesetzt sind, so dass die Trennfuge, welche an den Stossstellen zwischen zwei benachbarten, beweglichen Stempeln entstehen, nicht mit auf den Formkörper abgepresst werden.
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auf die Lage der einzelnen Trennfugen geachtet zu werden braucht, so dass diese ausschliesslich nach konstruktiven Gesichtspunkten angeordnet werden können.
Damit sich die Bleche bei Ausdehnung unter Wärme und Druck nicht verwerfen, ist nach einem weiterenMerkmal der Erfindung im Bereich der Anlegekanten der Bleche gegenüber der Pressform in den Prees- stempeln jeweils eine Nut angeordnet, in welche bei Ausdehnung der Einlegebleche das Material ausweichen kann. Diese Nut ist in Fig. 9 mit 53 am beweglichen Pressstempel 13 bezeichnete In Fig. 10 ist die Nut mit 54 am Pressstempel 29 und mit 55 am Pressstempel 25 verdeutlicht. Entsprechende Nuten sind bei den Vorrichtungen nach Fig. 11 und 12 vorgesehen.
Aus den Fig. 13-16 ist zu ersehen, dass die erfindungsgemässe Ausbildung und die erfindungsgemässe Vorrichtung vielseitige Anwendungsmöglichkeiten hat. Es können Gehäuse mit offenem U-förmigem Querschnitt hergestellt werden. In Fig. 14 ist ein Gehäuse, welches fast allseitig geschlossen ist, dargestellt. Die Fig. 15 zeigt einen Formkörper im trapezförmigen Querschnitt mit scharfwinkeligen Kantenausbildungen, und in Fig. 16 ist ein Rechteckgehäuse mit einem annähernd rechteckförmigen Aufsatz gezeigt, bei welchem sämtliche Kanten, auch die innenliegenden Kanten 56,57, winkelförmig ausgebil- det sind.