DE102013208166A1

DE102013208166A1 - Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres und damit hergestelltes Rohr

Info

Publication number: DE102013208166A1
Application number: DE102013208166.9A
Authority: DE
Inventors: Curt Beck; Robert Taranczewski
Original assignee: LignoTUBE technologies & Co KG GmbH
Current assignee: Dresdner Gardinen- und Spitzenmanufaktur M & De
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2033-05-04
Also published as: DE102013208166B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres und damit hergestellte Rohre. Die Einrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass stabile Rohre einfach realisierbar sind. Dazu weist die Einrichtung eine Transporteinrichtung für mindestens ein eine Lage des Rohres bildenden Blattes, wobei Blätter für eine schraubenförmige Lage als Parallelogramme und Blätter für eine nicht schraubenförmige Lage als Rechtecke auf der Transporteinrichtung angeordnet sind, und einen drehbar gelagerten Wickeldorn zum Aufwickeln von nacheinander zugeführten Blättern über der Transporteinrichtung auf. Der Abstand zwischen Transporteinrichtung und Wickeldorn ist veränderbar. Mittels der Transporteinrichtung werden dem Wickeldorn nacheinander Blätter zugeführt und auf diesen zum Rohr aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz gewickelt.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres und damit hergestellte Rohre.
Rohre aus gewickelten Lagen aus einem Holzwerkstoff sind unter anderem aus den Druckschriften EP 0 868 983 A1 , GB 388,162 A und GB 457,947 A bekannt. Einem Wickeldorn wird wenigstens ein Endlosband aus einem Holzwerkstoff zugeführt und auf diesem zu einem Holzrohr aufgewickelt. Das Band ist mit einem Winkel verschieden 90° gegenüber dem Wickeldorn angeordnet und wird schraubenförmig aufgewickelt. Das dadurch hergestellte Rohr besteht damit aus schraubenförmig angeordneten Lagen des Holzwerkstoffes. Auf das Rohr wirkende Zug- und Biegekräfte sind damit begrenzt.
Der in den Patentansprüchen 1 und 12 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, stabile und aus Blättern aus Holz bestehende Rohre herzustellen.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 12 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Einrichtungen zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass stabile Rohre einfach realisierbar sind.
Dazu weist die Einrichtung eine Transporteinrichtung für mindestens ein eine Lage des Rohres bildenden Blattes, wobei Blätter für eine schraubenförmige Lage als Parallelogramme und Blätter für eine nicht schraubenförmige Lage als Rechtecke auf der Transporteinrichtung angeordnet sind, und einen drehbar gelagerten Wickeldorn zum Aufwickeln von nacheinander zugeführten Blättern über der Transporteinrichtung auf.
Der Abstand zwischen Transporteinrichtung und Wickeldorn ist veränderbar. Mittels der Transporteinrichtung werden dem Wickeldorn nacheinander Blätter zugeführt und auf diesen zum Rohr aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz gewickelt.
Damit werden Blätter für eine schraubenförmige Lage als Parallelogramme und Blätter für eine nicht schraubenförmige Lage als Rechtecke mittels der Transporteinrichtung dem Wickeldorn zugeführt und auf diesen nacheinander jeweils als eine Lage zum Rohr aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz gewickelt. Ein mit der Einrichtung hergestelltes Rohr ist ein aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehendes Rohr, wobei Blätter als Rechtecke oder Parallelogramme gewickelte Lagen des Rohres sind.
Das mit der Einrichtung hergestellte Rohr besteht damit vorteilhafterweise sowohl aus schraubenförmig angeordneten Lagen als auch nur einen Stoß parallel zur Mittellinie des Rohres aufweisenden Lagen. Damit ist das Rohr gegen Druckkräfte, Zugkräfte und Biegekräfte stabil. Die einzelnen Blätter aus Holz sind dazu bekannte Furniere, die jeweils mit einer Klebstoffschicht zum Verleimen versehen sind. Die Einrichtung zur Herstellung des Rohres zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagen für das Rohr dem Wickeldorn Lage für Lage und damit Blatt für Blatt zugeführt werden. Die Form und die Abmessungen der Blätter entspricht genau einer Lage, Stoß an Stoß, ohne das Überlappungen vorhanden sind. Die Blätter werden dazu vorgeschnitten. Die Ermittlung der jeweiligen Abmaße und der Zuschnitt der Blätter erfolgt über ein bekanntes Datenverarbeitungssystem und einer bekannten Schneidvorrichtung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 und 13 bis 15 angegeben.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ist oder sind der Wickeldorn gegenüber der Transporteinrichtung und/oder die Transporteinrichtung gegenüber dem Wickeldorn höhenverstellbar.
Günstigerweise ist die Transporteinrichtung nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 ein Förderband oder eine Trägerplatte oder wenigstens eine Trägerplatte auf einem Förderband für Blätter aus Holz. Damit können mehrere die Lagen des Rohres bildenden Blätter zum Wickeldorn befördert werden.
Vorteilhafterweise können alle die Lagen des Rohres bildenden Blätter auf dem Förderband nacheinander platziert werden.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 sind der Wickeldorn an einen Antrieb für eine Drehbewegung und/oder das Förderband oder die Trägerplatte an einen translatorisch wirkenden Antriebsmechanismus gekoppelt. Der Wickelvorgang erfolgt damit durch den Antrieb (Rotation) des Wickeldorns und/oder durch den Vorschub des Förderbandes oder der Trägerplatte. Damit ist ein unterschiedlicher Kraftverlauf bezüglich der Scherkräfte im Wandaufbau des Rohres vorhanden. Beim Antreiben des Wickelkerns wird der Wandaufbau von innen nach außen belastet, bei Vorschub des Bandes von außen nach innen.
Der Wickeldorn ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 ein Hohlzylinder mit mehreren Öffnungen, dessen Innenraum mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden ist. Damit wird insbesondere die erste Lage des Rohres auf dem Wickeldorn lose fixiert.
Die Form des Querschnittes des Wickeldorns weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 die Form eines Kegelschnittes oder eine mehreckige Form mit abgerundeten Ecken auf. Damit können die unterschiedlichsten Querschnittsformen für das Rohr ausgebildet werden. Die Form des Kegelschnittes umfasst dabei insbesondere die Form eines Kreises, einer Ellipse oder einer Parabel, letztere natürlich mit abgerundeten Ecken.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ist wenigstens eine das sich auf den Wickeldorn rollende Blatt andrückende Walze korrespondierend zum Wickeldorn angeordnet, wobei die Walze an wenigstens einen Federmechanismus oder einen die Walze in Richtung des Wickeldorns drückenden Mechanismus gekoppelt ist. Damit ist eine feste und sichere Verbindung der jeweiligen Lage mit der sich darüber ausbildenden Lage gewährleistet. Ein Federmechanismus ist beispielsweise in Form von Druckfedern bekannt. Der die Walze in Richtung Wickeldorn drückende Mechanismus ist beispielsweise wenigstens ein bekannter Schubmotor insbesondere als Druckzylinder.
Mehrere Walzen für das jeweilig sich auf den Wickeldorn aufrollende Blatt sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 korrespondierend zum Wickeldorn angeordnet. Weiterhin befindet sich auf den Walzen ein umlaufendes Pressband für das Blatt. Das Blatt wird kontinuierlich während des Aufrollens auf den Wickeldorn an diesen angepresst.
Der Wickeldorn ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 mit einer den Wickeldorn kühlenden und/oder heizenden Einrichtung verbunden. Das Aushärten des insbesondere thermoplastischen Klebstoffes der Blätter als Furniere kann durch gesteuertes Heizen und Kühlen an die verwendeten Blätter und deren Klebstoffe angepasst werden.
Die Trägerplatte als Transporteinrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 Öffnungen und/oder Vertiefungen auf. Weiterhin sind die Öffnungen und/oder Vertiefungen mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden. Damit kann ein sicherer Halt der Blätter auf der Transporteinrichtung gewährleistet werden.
Der Innenraum des Hohlzylinders und die Öffnungen und/oder Vertiefungen der Trägerplatte sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden.
Eine schraubenförmige Lage ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 aus einem Blatt in Form eines Parallelogramms ausgebildet. Die Blätter können dabei auch eine derartige Form aufweisen, dass das Rohr sowohl rechtsgängige als auch linksgängige schraubenförmige Lagen besitzt. Dazu ist der Winkel zwischen Mittellinie Blatt und Mittellinie Wickeldorn entweder kleiner oder größer 90°, insbesondere kleiner/gleich 45°, vorzugsweise kleiner/gleich 30°.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 ist eine Lage mit einem parallel zur Mittellinie des Rohres verlaufenden Stoßes aus einem Blatt in Form eines Rechtecks ausgebildet. Dazu sind die Mittellinien des Blattes und des Wickeldornes parallel zueinander angeordnet.
Das Rohr besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 15 aus sich nicht überlappenden sowohl schraubenförmigen als auch als Rechteck aufgewickelten Blättern aus Holz.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres in einer Draufsicht,
2 eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres in einer Seitenansicht und
3 eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern aus Holz als Furniere bestehenden Rohres mit einer Trägerplatte in einer Seitenansicht.
Eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern 1 aus Holz als Furniere 1 bestehenden Rohres 2 besteht im Wesentlichen aus einer Transporteinrichtung 3 und einem drehbar gelagerten Wickeldorn 4.
Dazu zeigen
die 1 eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern 1 aus Holz als Furniere 1 bestehenden Rohres 2 in einer prinzipiellen Draufsicht und
die 2 eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern 1 aus Holz als Furniere 1 bestehenden Rohres 2 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
Die Transporteinrichtung 3 ist ein Förderband 3 oder eine Trägerplatte 3 für Blätter 1 aus Holz.
Die 3 zeigt eine Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern 1 aus Holz als Furniere 1 bestehenden Rohres 2 mit einer Trägerplatte 3 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
Diese ist an einen Antriebsmechanismus gekoppelt. Das ist beispielsweise ein Elektromotor für ein Förderband 3 oder ein translatorisch wirkender Antriebsmechanismus für die Trägerplatte 3. Letzterer kann ein Schubmotor oder ein Schrittmotor sein. Die Blätter 1 sind dabei nacheinander entsprechend der auszubildenden Lagen auf der Transporteinrichtung 3 angeordnet. Ein Blatt 1 ist dabei genau eine Lage des Rohres 2. Das Blatt 1 ist dazu ein Streifen 1 in Form eines Rechtecks oder Parallelogramms. Mit Letzterem wird eine schraubenförmige Lage des Rohres 2 erzielt. Die Blätter 1 aus Holz sind auch als Furniere 1 bekannt. Die Blätter 1 besitzen als Halbzeuge bereits eine Klebstoffschicht, so dass beim Übereinanderwickeln der Blätter 1 eine feste Verbindung zwischen den Blättern 1 und damit gleichzeitig der Lagen entsteht. Zum Aushärten der Klebstoffschicht können die jeweiligen Blätter 1 oder Lagen auch erhitzt werden.
Der drehbar gelagerte und gegenüber der Transporteinrichtung 3 höhenveränderbare Wickeldorn 4 zum Aufwickeln von nacheinander zugeführten Blättern 1 ist über der Transporteinrichtung 3 angeordnet, so dass die mit der Transporteinrichtung 3 dem Wickeldorn 4 zugeführten Blätter 1 nacheinander aufgewickelt werden. Der Wickeldorn 4 ist in seiner Höhe gegenüber der Transporteinrichtung 3 veränderbar, da sich der Umfang des Rohres 2 von Lage zu Lage vergrößert. Der Wickeldorn 4 selbst kann als Hohlzylinder mit mehreren Öffnungen ausgebildet sein, wobei der Innenraum dieses Hohlzylinders mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden ist. Mit dem Unterdruck wird dabei insbesondere die erste Lage des Rohres 2 auf dem Wickeldorn 4 lose fixiert. Der Wickeldorn 4 kann in einer Ausführungsform auch an einen Antrieb in Form eines bekannten Elektromotors gekoppelt sein.
Weiterhin weist die Einrichtung mehrere das sich auf den Wickeldorn 4 rollende Blatt 1 andrückende Walzen 5 korrespondierend zum Wickeldorn 4 auf. Dazu sind die Walzen 5 jeweils an wenigstens einen Federmechanismus oder einen die Walze 5 in Richtung des Wickeldorns 4 drückenden Mechanismus gekoppelt. In einer Ausführungsform dazu kann sich ein umlaufendes Pressband 6 auf den andrückenden Walzen 5 befinden (Darstellung in der 3).
Die Form des Querschnittes des Wickeldorns 4 besitzt die für das Rohr 2 gewünschte Form. Das ist die Form eines Kegelschnittes oder eine mehreckige Form mit abgerundeten Ecken. Der Kegelschnitt stellt dabei die Form eines Kreises, einer Ellipse oder einer Parabel dar.
Bei Verwendung eines thermoplastischen Klebstoffes auf den Blättern 1 als Furniere 1 kann ein Infrarot-Strahler 7 vor dem Wickeldorn 4 angeordnet sein, so dass der Klebstoff thermisch reaktiviert wird.
Bei Verwendung anderer Klebstoffe wie beispielsweise Dispersionsklebstoffen, Kondensationsharzen oder Epoxidklebstoffen kann der Infrarot-Strahler 7 entfallen.
Das mit der Einrichtung hergestellte Rohr 2 ist ein aus mehreren Lagen von Blättern 1 aus Holz als Furniere 1 bestehendes Rohr 2, wobei Blätter 1 als Rechtecke 1a oder Parallelogramme 1b gewickelte Lagen des Rohres 2 sind. Zum Einen ist eine schraubenförmige Lage aus einem Blatt 1 in Form eines Parallelogramms 1b ausgebildet, wobei das Rohr 2 sowohl rechtsgängige als auch linksgängige schraubenförmige Lagen aufweist. Zum Anderen ist eine Lage mit einem parallel zur Mittellinie des Rohres 2 verlaufenden Stoßes aus einem Blatt 1 in Form eines Rechtecks 1a ausgebildet. Das Rohr 2 besteht aus sich nicht überlappenden sowohl schraubenförmigen als auch als Rechteck aufgewickelten Blättern 1 aus Holz. Je nach Ausführung des Wickeldorns 4 besitzt das Rohr 2 im Querschnitt die Form eines Kreises, einer Ellipse, einer Parabel oder eines Mehrecks mit abgerundeten Ecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0868983 A1 [0002]
GB 388162 A [0002]
GB 457947 A [0002]

Claims

Einrichtung zur Herstellung eines aus mehreren Lagen von Blättern (1) aus Holz als Furniere (1) bestehenden Rohres (2) mit einer Transporteinrichtung (3) für mindestens ein eine Lage des Rohres (2) bildenden Blattes (1), wobei Blätter (1) für eine schraubenförmige Lage als Parallelogramme (1b) und Blätter (1) für eine nicht schraubenförmige Lage als Rechtecke (1a) auf der Transporteinrichtung (3) angeordnet sind, und einem drehbar gelagerten Wickeldorn (4) zum Aufwickeln von nacheinander zugeführten Blättern (1) über der Transporteinrichtung (3), wobei der Abstand zwischen Transporteinrichtung (3) und Wickeldorn (4) veränderbar ist und Blätter (1) mittels der Transporteinrichtung (3) dem Wickeldorn (4) nacheinander zugeführt und auf diesen zum Rohr (2) aus mehreren Lagen von Blättern (1) aus Holz gewickelt werden.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldorn (4) gegenüber der Transporteinrichtung (3) und/oder die Transporteinrichtung (3) gegenüber dem Wickeldorn (4) höhenverstellbar ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (3) ein Förderband (3) oder eine Trägerplatte (3) oder wenigstens eine Trägerplatte auf einem Förderband (3) für Blätter (1) aus Holz ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldorn (4) an einem Antrieb für eine Drehbewegung und/oder dass die Transporteinrichtung (3) an einen Antriebsmechanismus gekoppelt ist und/oder sind.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldorn (4) ein Hohlzylinder mit mehreren Öffnungen ist und dass der Innenraum des Hohlzylinders mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Querschnittes des Wickeldorns (4) die Form eines Kegelschnittes oder eine mehreckige Form mit abgerundeten Ecken aufweist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine das sich auf den Wickeldorn (4) rollende Blatt (1) andrückende Walze (5) korrespondierend zum Wickeldorn (4) angeordnet ist, wobei die Walze (5) an wenigstens einen Federmechanismus oder einen die Walze (5) in Richtung des Wickeldorns (4) drückenden Mechanismus gekoppelt ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzen (5) für das jeweilig sich auf den Wickeldorn (4) aufrollende Blatt (1) korrespondierend zum Wickeldorn (4) angeordnet sind und dass sich auf den Walzen (5) ein umlaufendes Pressband für das Blatt (1) befindet.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldorn (4) mit einer den Wickeldorn (4) kühlenden und/oder heizenden Einrichtung verbunden ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (3) als Transporteinrichtung (3) Öffnungen und/oder Vertiefungen aufweist und dass die Öffnungen und/oder Vertiefungen mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden sind.
Einrichtung nach Patentanspruch 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Hohlzylinders und die Öffnungen und/oder Vertiefungen der Trägerplatte (3) mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden sind.
Mit der Einrichtung nach Patentanspruch 1 hergestelltes Rohr (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2) ein aus mehreren Lagen von Blättern (1) aus Holz als Furniere (1) bestehendes Rohr (2) ist, wobei Blätter (1) als Rechtecke (1a) oder Parallelogramme (1b) gewickelte Lagen des Rohres (2) sind.
Rohr nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine schraubenförmige Lage aus einem Blatt (1) in Form eines Parallelogramms (1b) ausgebildet ist und dass das Rohr (2) sowohl rechtsgängige als auch linksgängige schraubenförmige Lagen aufweist.
Rohr nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lage mit einem parallel zur Mittellinie des Rohres (2) verlaufenden Stoß aus einem Blatt (1) in Form eines Rechtecks (1a) ausgebildet ist.
Rohr nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2) aus sich nicht überlappenden sowohl schraubenförmigen als auch als Rechteck (1a) aufgewickelten Blättern (1) aus Holz besteht.