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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines rohrförmigen Holzkörpers
Rohrförmige Holzkörper werden im allgemeinen durch ein Aushöhlen von entsprechenden Baumstämmen hergestellt, was nicht nur aufwendig ist, sondern auch einen grossen Abfall an Holzwerkstoff mit sich bringt Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass sich Risse bilden, wodurch das Werkstück gegebenenfalls unbrauchbar wird Dazu kommt noch, dass die Abmessungen des herzustellenden rohrfòrmigen Holzkörpers von den Abmessungen der zur Verfugung stehenden Baumstämme abhängen und daher nicht beliebig gewählt werden können.
Um hölzeme Dachnnnen nicht aus der Länge nach geteilten und dann ausgehöhlten Baumstämmen fertigen zu müssen, ist es bereits bekannt (AT 398 549 B), die Dachrinnen sektorartig aus gehobelten Holzleisten zusammenzuleimen, doch eignet sich ein solches Verfahren nicht zum Herstellen von Rohren, weil bei einem Schwinden oder Quellen des Holzwerkstoffes durch Feuchtigkeits-oder Temperaturänderungen mit Verwindungen und Längsrissen gerechnet werden muss
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines rohrförmigen Holzkörpers anzugeben, das eine grosse Festigkeit und Formbestandigkeit aufweist und kaum rissanfallig ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass zunächst ein Hohlkörper aus stufenförmig miteinander verleimten, achsparallelen Lagen aus gehobelten Holzleisten hergestellt wird, deren Fasern sich lageweise kreuzen, und dass dann der Hohlkörper zumindest an seinem Aussenumfang kreiszylindrisch gefräst wird.
Durch den Aufbau des Hohlkörpers aus achsparallelen Lagen aus gehobelten Holzleisten, deren Fasern sich lageweise kreuzen, sperren sich die einzelnen Lagen gegenseitig, so dass das Schwind- bzw Quellverhalten zumindest soweit eingeschränkt werden kann, dass keine das Werkstück gefährdenden Risse auftreten können Ausserdem wird durch die kreuzweise Verleimung der Holzleisten eine hohe Festigkeit und Formbeständigkeit des Hohlkorpers erreicht, so dass es nur mehr eines Fräsvorganges bedarf, um eine kreiszylindrische Aussenform zu erreichen.
Die stufenförmige Versetzung der einzelnen Lagen aus gehobelten Holzleisten gegeneinander erlaubt eine materialsparende Anpassung des Hohlkörpers an die spätere Querschnittsform des rohrförmigen Heizkörpers, ohne die Holzleisten der Lagen vor ihrer Verleimung an die Umrissform des rohrförmigen Holzkörpers anpassen zu müssen. Der aus den stufenförmig miteinander verleimten Lagen hergestellte Hohlkörper erhält seine endgültige Form durch ein gemeinsames Bearbeiten aller Holzleisten, wobei der rohrförmige Holzkörper sowohl auf seiner Aussen- als auch auf seiner Innenseite kreiszylindrisch gefräst werden kann.
Um in einfacher Welse den Hohlkörper aus einzelnen gegeneinander stufenförmig abgesetzten Lagen aus gehobelten Holzleisten aufbauen zu können, wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die durch eine Einlegeform mit einem der Aussenform des Hohlkörperquerschnittes entsprechenden, gemäss den Holzlagen abgestuften Innenprofil gekennzeichnet ist, dessen obere jeweils über die anliegenden unteren Stufen nach innen vorragenden Formstücke abnehmbar gehalten sind. Die vorbereiteten gehobelten Holzleisten werden nach einem entsprechenden Leimauftrag in die Einlegeform lageweise eingelegt, wobei die nach innen vorragenden Formstücke des Innenprofils abgenommen sind, so lange die einzelnen Lagen in das sich nach aussen stufenartig erweiternde Innenprofil der Einlegeform eingelegt werden.
Um die gegen die jeweils untere Lage einspringenden oberen Lagen aus den Holzleisten zusammensetzen zu können, müssen die für diese Lagen vorgesehenen Formstücke zur Ergänzung des Innenprofils aufgesetzt werden, damit auch diese einspringenden Lagen in gleich einfacher Art verlegen zu können.
Nach dem Aufbau des Hohlkörpers aus den einzelnen Lagen brauchen diese Lagen während des Abbindens der Leimschichten lediglich zusammengepresst zu werden, um den Hohlkörper für die Weiterverarbeitung aus der Einlegeform entnehmen zu können Die für die Verleimung erforderliche Presskraft kann dabei vorteilhaft zumindest teilweise über die Formstücke der Efniegeform aufgebracht werden
Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die Formstücke auf Bolzen aufsteckbar sind, weil über diese Bolzen die Lage der Formstücke trotz ihrer Abnehmbarkeit einfach festgelegt werden kann Ausserdem bilden diese Bolzen Führungen, die eine vorteilhafte Druckübertragung von den Formstücken auf die Holzlagen erlauben.
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Damit auch bei grösseren Werkstückabmessungen einfache Konstruktionsverhältnisse fur die Einlegeform gewährleistet werden können, kann die Einlegeform aus mit axialem Abstand voneinander angeordneten, das abgestufte Innenprofil bildenden Einiegeaufnahmen bestehen, die miteinander durch Längsholme zu einem Gestell verbunden werden Die mit axialem Abstand voneinander angeordneten Einlegeaufnahmen reichen ohne weiteres aus, um über die gesamte Werkstücklänge einen gleichmassigen Aufbau der einzelnen Lagen aus Holzleisten zu ermöglichen Der axiale Abstand dieser Einlegeaufnahmen wird in Abhängigkeit von den Querschnittsabmessungen der zu bildenden Hohlkörper gewählt. Der Aufbau einer Einlegeform aus einzelnen mit axialem Abstand voneinander angeordneten Einlegeaufnahmen bietet ausserdem die Möglichkeit,
die Länge der Einlegeform in einfacher Weise an die jeweils geforderte Werkstücklänge anzupassen, weil in diesem Fall lediglich Einlegeaufnahmen hinzugefugt oder abgenommen werden müssen
Das Fräsen der abgestuften Hohlkörper ist aufgrund der Werkstückabmessungen kaum auf herkömmlichen Fräseinrichtungen möglich. Aus diesem Grunde wird zum Frasen der Hohlkörper eine Vorrichtung vorgeschlagen, die wie ubliche Fraseinrichtungen mit einer um eine Achse drehbaren Spanneinrichtung für den Hohlkörper, mit einem Drehantrieb für den Hohlkörper und mit einer auf einer achsparallelen Führung verfahrbaren Fräseinrichtung zur Aussenbearbeitung des Hohlkörpers versehen ist.
Zur Anpassung an die besonderen Merkmale des Werkstückes besteht die Spanneinrichtung jedoch aus zwei den Hohlkörper stirnseitig zwischen sich spannenenden, ringformigen Spannköpfen, durch die eine ausserhalb der Spannköpfe in Stander anstellbar gelagerte Führung für eine Fraseinnchtung zur Innenbearbeitung des Hohlkörpers durchführbar ist.
Damit wird eine einfache Innenbearbeitung des Hohlkörpers auch bei vergleichsweise grossen Durchmessern erreicht, ohne den Drehantrieb für den Hohlkörper zu stören Über die anstellbare Führung für die Fraseinrichtung kann diese über die axiale Länge des Werkstückes verfahren werden, um den Heizkörper entsprechend dem jeweils geforderten Innendurchmesser zu bearbeiten.
Da die ringformigen Spannköpfe die Führung für die Fräseinrichtung umschliessen, konnen die Spannköpfe kaum im Bereich ihres Innenumfanges gelagert werden Es empfiehlt sich daher, die Spannköpfe an ihrem Aussenumfang über Rollen drehbar zu lagern, die fur einen ausreichenden Freiraum zur Verstellung der Fuhrung der Fräseinrichtung sicherstellen.
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkorpers aus stufenförmig miteinander verleimten Lagen aus gehobelten Holzleisten in einem vereinfachten
Querschnitt,
Fig. 2 diese Vorrichtung in einem Längsschnitt nach der Linie 11-11 der Fig 1 und
Fig 3 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Frasen eines Hohlkörpers in einem vereinfachten Längsschnitt in einem kleineren Massstab.
Die Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkorpers 1 aus einzelnen Holzleisten 2 weist ein Gestell 3 auf, das mit axialem Abstand voneinander angeordnete, ein abgestuftes Innenprofil bildende Einlegeaufnahmen 5 umfasst, die miteinander durch Längsholme 6 verbunden sind Diese Längsholme 6 stützen sich über Querstege 7 am Boden ab Die Einlegeaufnahmen 5 selbst bestehen aus einem mit den Längsholmen verbundenen Grundkörper, der den sich nach oben stufenartig erweiternden Abschnitt des Innenprofile 4 bildet Der sich stufenartig verengende Abschnitt des Innenprofile 4 wird durch den einzelnen Stufen zugeordnete Formstücke 8 erhalten, die abnehmbar auf Bolzen 9 des Grundkörpers aufsteckbar sind.
Zum Herstellen eines Hohlkörpers 1, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, werden die gehobelten Holzleisten 2 nach einem entsprechenden Leimauftrag bei abgenommenen Formstücken 8 in die durch die Einlegeaufnahmen 5 gebildete Einlegeform lageweise eingelegt, wobei sich die Fasern der Holzleisten lageweise kreuzen, so dass sich die einzelnen Lagen nach ihrer Verleimung hinsichtlich eines möglichen Verzuges sperren Um die stufenartig einspringenden Lagen oberhalb des Grundkörpers in ähnlich einfacher Weise aufbringen zu können, werden die Formstücke 8 für jede neu zu bildende Lage auf die Bolzen 9 aufgesteckt, so dass sich mit der letzten Lage ein geschlossener Hohlkörper 1 ergibt, aus dem ein rohrförmiger Holzkörper 10 ausgefräst werden kann, wie dies strichpunktiert in der Fig 1 angedeutet ist.
Zum Abbinden der Leimschichten werden die einzelnen Lagen gegeneinander gepresst, indem auf den Hohlkörper 1 über die oberste
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Lage unmittelbar und daran anschliessend über die Formstücke 8 ein Pressdruck ausgeübt wird
Der einen stufenförmigen Querschnitt aufweisende Hohlkörper 1 wird dann auf seiner Aussenund Innenseite kreiszylindrisch gefräst, und zwar mit Hilfe einer in der Fig.
3 dargestellten Vorrichtung Diese Vorrichtung besteht aus einem Gestell 11, das zwei stimseitige Häupter 12 mit ringformigen Spannkopfen 13 aufweist, die über Rollen 14 an ihrem Aussenumfang drehbar in den Häuptern 12 gelagert sind und Spannflansche tragen, zwischen denen der Hohlkörper 1 stirnseitig eingespannt wird Zu diesem Zweck ist einer der belden Spannköpfe 13 axial verschiebbar Im Haupt 12 geführt und kann über Druckrollen 15 axial an den Hohlkörper angedrückt werden Zu diesem Zweck können die Lager der Druckrollen 15 über Schraubentriebe 16 entsprechend axial angestellt werden Der Antrieb des Werkstückes erfolgt über den ortsfest gelagerten Spannkopf 13, und zwar mit Hilfe eines Motors 17 und eines Riementriebes 18.
Zum Aussenfrasen des ringförmigen Holzkörpers 10, der in der Fig 3 strichpunktiert angedeutet ist, dient eine Fräseinrichtung 19, die entlang einer Führung 20 achsparallel verfahrbar ist und über einen Stelltrieb 21 auf den jeweiligen Aussendurchmesser des ringförmigen Holzkörpers 10 angestellt werden kann
Die Innenbearbeitung des Heizkörpers 10 erfolgt ebenfalls über eine Fräseinrichtung 22, doch ist deren Führung 23 auf ausserhalb der Spannköpfe 13 angeordneten Ständern 24 der Höhe nach verstellbar gelagert, um die Fräseinrichtung 22 auf den geforderten Innendurchmesser einstellen zu können Der Vorschubantrieb dieser Fraseinrichtung 22 erfolgt von einem Motor 25 her uber einen Kettentrieb 26.
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Heizkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Hohlkörper aus stufenformig miteinander verleimten, achsparallelen Lagen aus gehobelten Holzleisten hergestellt wird, deren Fasern sich lageweise kreuzen, und dass dann der Hohlkörper zumindest an seinem Aussenumfang kreiszylindrisch gefräst wird.