-
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Möbeln, insbesondere
von Tonmöbelgehäusen 1
Die Erfindung richtet sich zunächst auf ein Verfahren
zum Herstellen von Möbeln, insbesondere von Tonmöbelgehäusen, aus mindestens einer
durchgehenden Außenschicht und einer Spanholzschicht.
-
Zur Herstellung von Schichtwerkstoffen und aus solchen bestehenden
Körpern dienende Verfahren sind in der Holzverarbeitung bereits bekannt. So werden
Tonmöbel, insbesondere Fernsehgerätegehäuse, auf sehr arbeitsintensive Weise derart
gefertigt, daß zunächst aus Sperrholz ein Gehäuserahmen zugeschnitten und nach Einritzen
der abgerundeten Ecken zu einem Rahmen gebogen wird. Daraufhin wird das den äußeren
Abschluß bildende Furnier zugeschnitten, und dessen zahlreiche Einzelteile werden
durch Klebebänder verbunden. Diese Arbeit allein erfordert eine große Sorgfalt und
damit besondere Spezialkräfte.
-
Nach diesen VorbereitunLcn wird der Sperrholzteil unter Einfügung
einer Leimschicht mit dem Sperrholzteil um einen formbildenden Kern gewickelt. Durch
einen Preßstempel kann der Rahmen an den Kern gepreßt werden. Es ist damit allerdings
nicht möglich, einen völlig geschlossenen Rahmen zu erzeugen, weil die Halterung
des Kerns dem im Wege steht. Es wird daher zunächst ein Rahmenteil ausgespart und
nachträglich, zumeist als getrennt gefertigtes Bodenteil, eingefügt.
-
Nach dem Pressen muß das Gehäuse unter erheblichem Arbeitsaufwand
und durch Spezialkräfte geschliffen und gebeizt werden. Darauf werden die Poren
gefüllt und dann ein Lack aufgespritzt, wozu ein erheblicher apparativer Aufwand
erforderlich ist, um Fremdkörper von der noch weichen Oberfläche abzuhalten. Der
Lack wird danach erneut geschliffen und geschwabbelt, und es kann danach erst poliert
werden. Zwischendurch bleibt das Gehäuse aber zum Trocknen mehrfach längere Zeit
stehen, was natürlich besonders nachteilig ist. Während sich der reine Arbeitsaufwand
zur Fertigung eines Gehäuses auf etwa 2 bis 3 Stunden beläuft, beträgt die Durchlaufzeit
eines Gehäuses durch die verschiedenen Stationen bis zur Fertigstellung mindestens
drei Tage. Für eine rationelle Fertigung ist -dieses Verfahren daher in keiner Weise
geeignet.
-
Grundsätzlich ist es in der Holzverarbeitung auch bekannt, Holzplatten
unter Erwärmen zu biegen, wozu eine Form Verwendung findet, um die die Platte gezogen
wird.
-
Zum Herstellen rohrförmiger Körper werden bei einem anderen Verfahren
Furnierblätter od. dgl. um einen Dorn gewickelt, der gegebenenfalls kontrahierbar
ist und möglicherweise auch eine Beheizung aufweist. Bei einer bekannten Vorrichtung
zum Herstellen von Faßmänteln wird auf die um den Kern gewickelten Platten durch
segmentartig ausgebildete Preßbacken von außen her ein radialer Druck ausgeübt.
-
Wie diese bekannten Verfahren setzt auch eine weitere vorbekannte
Möglichkeit die Verwendung vorgefertigter Furnierblätter od. dgl. zur Fertigung
von Gehäuseteilen voraus, die die einzelnen Furnierlagen in eine auseinandernehmbare
Form einfügt und durch gegenseitigen Eingriff der Formteile von außen her entgegen
dem Widerstand eines aufblasbaren Innenkörpers verformt. Hier fehlt allerdings die
vorherige Formgebung durch Aufwickeln auf einen Kern, was vor allem mit dem Nachteil
verbunden ist, daß die Länge der zu verformenden Schichten genau vorbestimmt werden
muß, um Verwerfungen oder aber im umgekehrten Fall Rißbildungen zu vermeiden. Eine
Bezugnahme auf die Verwendung von Spanholzschichten läßt dieser Stand der Technik
aber grundsätzlich vermissen.
-
Die Verarbeitung von Spanholzschichten, die an sich bekannt ist, stellt
aber, sollen daraus Möbel, insbesondere Tonmöbelgehäuse, hergestellt werden, ganz
besondere Anforderungen, die eigene Fertigungsmethoden verlangt.
-
Mit dem Ziel einer rationellen Verfahrensweise werden gemäß der Erfindung
in eine biegsame Auflage bzw. Auflageform die durchgehende Außenschicht und auf
diese eine Spanholzmatte eingebracht und mit dieser Auflage um einen Kern zu einem
Vorformling gewickelt, der darauf in eine den Endmaßen des Gehäuses entsprechende
Hohlform gebracht und mittels des in bekannter Weise nach außen ausdehnbaren Kerns
unter Wärme verpreßt wird.
Dieses Verfahren ist ebenso einfach wie
wirksam und ermöglicht die Berücksichtigung der unterschiedlichsten Gehäuseformen
ohne zusätzlichen Aufwand. Entscheidend ist aber die wirksame Verringerung des Arbeitsaufwands
unter Ausschaltung aller Zwischenstandzeiten und Förderwege bzw. jeglicher Vorfertigung.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Spanholzmatte kernseitig
durch ein Blechband abgedeckt werden. Dadurch wird der Wickelvorgang wesentlich
vereinfacht.
-
In der durchgehenden Außenschicht und/oder in der Spanholzmatte können,
wie die Erfindung weiter vorsieht, Aussparungen für Möbelgehäuseöffnungen belassen
werden.
-
Hierin liegt ein außerordentlich beachtlicher Vorteil des Verfahrens,
da auf diese Weise durch entsprechende Maßnahmen bei der Formgebung spätere Nachbearbeitungen
vermieden werden.
-
Es liegt weiter im Rahmen der Erfindung, unter die Spanholzmatte auf
die Auflage als Außenschicht in an sich bekannter Weise eine Kunststoffolie, z.
B. eine Melaminharzfolie, und/oder eine Dekorfolie bzw. ein Dekorpapier und/oder
mindestens eine Furniereinlage einzulegen. Diese Ausgestaltung des Verfahrens hat
zur Folge, daß sich mit dem Formgebung die gewünschte Außenfläche des Gehäuses in
einem einzigen Arbeitsgang herstellen läßt. Dabei ergibt sich -durch die Anwendung
von Druck und Wärme eine innige Verbindung.
-
In weiterer praktischer Verwirklichung des allgemeinen Erfindungsgedankens
kann zwischen die Außenschicht, die Folie od. dgl., und die Spanholzmatte eine Verstärkungsschicht
eingelegt werden. Das Verfahren ist infolgedessen sehr vielseitig und kann den recht
unterschiedlichen Anforderungen der Praxis voll entsprechen.
-
Weiter liegt im Rahmen der Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens
besonders geeignete Vorrichtung, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, daß
die biegsame Auflage für die durchgehende Außenschicht und die Spanholzmatte in
der Drehebene des Kerns verschiebbar auf einer federnd an den Kern anbringbaren
Unterlage aufliegt, während der Kern axial in die Hohlform verschiebbar angeordnet
ist.
-
Diese Maßnahme gewährleistet einerseits einen einwandfreien Ablauf
des Wickelvorgangs, was bei der Verwendung von Spanholz besonders bedeutsam ist,
andererseits wird aber auch eine gleichmäßige Wanddicke erreicht. Schließlich begünstigt
diese Vorrichtung die Anwendung automatischer Fertigungsverfahren.
-
Die biegsame Auflage weist nach einem anderen Merkmal der Erfindung
als Auflageform einen U-förmigen Querschnitt auf, dessen Seitenkanten an den der
Kernform entsprechenden Biegestellen biegsame Elemente und/oder abdeckbare Ausnehmungen
aufweisen.
-
Gegebenenfalls bestehen die Auflage und die Abdeckung aus Blech, deren
Innenseite in an sich bekannter Weise verchromt und poliert ist.
-
In den Seitenkanten der Auflageform sind anderen Ende Ausnehmungen
für den Eingriff von am Kern seitlich befestigten Stiften und/oder Federbolzen für
den Eingriff in am Kern befestigten Ösen vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich der
Wickelvorgang, in Entsprechung des verwendeten Werkstoffs, einwandfrei und zuverlässig
durchführen, und es wird in jedem Fall die vorbestimmte Form erreicht.
-
Als zweckmäßig hat sich erwiesen, die Anordnung so zu treffen, daß
der Boden der Auflageform und gegebenenfalls das Abdeckblech im Bereich der Gehäuseecken
Scharniere aufweisen.
-
Ist an den Stirnseiten des Kerns je eine Stirnplatte vorgesehen, deren
Umfangskanten beim Wickeln der Auflageform der Seitenkanten als Auflager dienen
können, so ergibt sich ein einwandfreier Abschluß der Form, insbesondere während
des Warmpreßvorgangs.
-
Die Umfangskanten der Stirnplatten können nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung gegenüber dem Umfang des Kerns abgesetzt sein, der von den Seitenkanten
der Auflage seitlich übergriffen wird.
-
Die Auflage kann gegebenenfalls auf einem Förderband als Unterlage
aufliegen, das eine Bremseinrichtung aufweist. Neben der Hohlform und dem Kern können
gegebenenfalls auch die Auflage und/oder das Abdeckblech beheizbar sein. Der Auflage
oder dem Abdeckblech kann mit Vorteil eine bekannte Widerstand- oder Hochfrequenzheizung
zugeordnet sein.
-
Eine besonders rationelle Arbeitsweise ergibt sich mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dann, wenn in axialer Richtung beiderseits der Hohlform je ein Kern
mit einer Auflage angeordnet und wechselweise axial in die Hohlform einschiebbar
ist. Auf diese Weise wird die Hohlform von dem einen Kern beschickt, während der
andere bewickelt wird.
-
Eine solche Vorrichtung ist außerordentlich vielseitig verwendbar
und insbesondere an Wanddicken der unterschiedlichsten Größe anzupassen.
-
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt F i g. 1 den Kern mit der'den Masseschicht(en)
bei Beginn des Wickelns in schematischer Darstellung, F i g. 2 den schematischen
Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung, F i g. 3 einen Teil des
äußeren Umfangsbleches in schematischer Schnittdarstellung, F i g. 4 den Kern kurz
vor Beendigung des Wickelns, F i g. 5 eine Einzelheit der Vorrichtung.
-
Der Kern 1 besteht aus einzelnen radial verschiebbaren Lamellen 2,
3, die mit Hilfe der Spreizarme 4 mit der Drehwelle 5 in Verbindung stehen. Die
tragende Materialschicht 6 der Gehäusewandung ist eine Spanholzmatte, wobei die
die Matte seitlich einfassenden Kanten weggelassen sind. Die Darstellung läßt erkennen,
daß diese Matte während des Wickelns etwa um die Hälfte ihrer Dicke zusammengepreßt
wird. Die Schicht 7 ist die beim Fertigteil äußere Edelschicht, während die glatte
Seite eines verchromten und polierten Auflageblechbandes 8 der Edelschicht zugekehrt
ist. Die Schichten 6, 7 und das Band 8 liegen auf der Unterlage 9, die beispielsweise
bei 10 um die horizontale Achse schwenkbar gelagert sein kann. Auf einer Druckfeder
11 liegt das andere Ende der Unterlage 9 auf, so daß es während der Drehung des
Kerns 1 nach unten ausweichen kann, wenn die Diagonalen des Kerns senkrecht
zur Unterlage 9 stehen. Mit Hilfe des Druckmittelzylinders 12 kann die Unterlage
9 auch bei nicht rotierendem Kern vom
Kernumfang abgezogen und in
dieser Stellung festgehalten werden.
-
F i g. 2 zeigt die gegenseitige Anordnung der hohlen Form 13, mit
deren Hilfe die Außenwandung gepreßt wird, sowie die Unterlage 9 und die Dreh- und
Verschiebeeinrichtung 14 für den Kern 1.
-
Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 ist die Unterlage 9 in Form
eines Förderbandes ausgebildet, das zweckmäßig eine (nicht dargestellte) Bremseinrichtung
aufweist sowie mit seiner Oberfläche mit der Außenseite des verchromten Bleches
8 im Reibungseingriff steht.
-
Die Welle 5 des Kerns 1 ist in der Vorrichtung 14 drehbar und verschiebbar
gelagert, wobei an dem in der Zeichnung linken Ende der Welle ein Zahnrad 16 od.
dgl. drehfest und längsverschieblich mit ihr verbunden ist. Das Zahnrad 16 steht
im Eingriff mit einer (nicht dargestellten) Einrichtung, die das Drehen der Welle
5 und damit auch des Kerns 1 bewirkt. Die Verschiebung des Kerns 1 mitsamt der Welle
5 erfolgt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch den Druckmittelkolben
17.
-
In dem in der Zeichnung rechten Ende der Welle 5 ist eine Stirnplatte
18 drehfest und längsfest angeordnet, deren Umfangslinie der Umfangslinie des Kerns
folgt, wobei ihr Umfang aber kleiner ist als der Umfang des Kerns. Auf der Welle
5 ist ferner eine Führungsbüchse 19 drehfest und längsverschieblich angeordnet,
an der mit Hilfe der Arme 4 die Lamellen 2 des Kerns 1 angelenkt sind. Die Lamellen
werden im Ruhezustand mit Hilfe der Rückzugsfedern 20 zur Welle 5 hingezogen. Die
Führungsbüchse 19 steht mit einer auf der Welle 5 längsverschieblich geführten Hohlwelle
21 in Verbindung, deren Verschiebung durch den Druckmittelkolben 22 erzielt wird.
Wird der Kolben 22 in der Zeichnung nach rechts bewegt, so werden die Lamellen 2,
3 an die Innenfläche der Stirnplatte 18 angedrückt und bei fortgesetzter Längsbewegung
der Hohlwelle 21 von der Welle 5 wegbewegt.
-
Dabei wird die Stirnplatte 15, die lärgsverschieblich auf der Hohlwelle
21 angeordnet und mit den Kernteilen 2, 3 längsfest und radialverschieblich verbunden
ist, mitgeführt.
-
Auf diese Weise wird die Spanmatte 6 gegen die Innenwandung 23 der
Hohlform 13 gedrückt und erhält dadurch ihre endgültige Form.
-
Wie in F i g. 2 ferner dargestellt ist, ist die Spanholzmatte 6 in
einer wannenartigen Form 8 als biegsame Auflage eingebracht, die aus der innen verchromten
und polierten Bodenfläche 24 und den Längskanten 25 besteht. Dabei können die Teile
24 und 25 auch aus einem Stück gefertigt sein. In diese wannenartige Auflageform
8 wird vor Beginn des Wickelns beispielsweise eine furnierartig bedruckte Folie,
mit ihrer Außenseite der polierten und verchromten Bodenfläche 24 zugewendet, eingelegt
und die Spanholzmatte 6 mit Hilfe einer bekannten Auftragsvorrichtung darübergegeben.
Dann wird die Spanholzmatte durch ein zwischen die Längskanten 25 eingefügtes Blechband
26 abgedeckt. An den Stirnseiten 27 (F i g. 1) wird die Auflageform 8 dann provisorisch
durch einen Klotz od. dgl. angeschlossen. Unmittelbar vor dem Wickeln werden die
Klötze herausgenommen.
-
Während des Wickelns liegen die Kanten 29 der wannenartigen Auflageform
8 an den Umfangskanten 30 der Stirnplatten 15 und 18 an und bestimmen dadurch die
Dicke der Spanholzschicht, wie sie beim Wickeln erreicht werden soll. Entsprechend
dem Verlauf der Kanten 29 und 30 kann dabei die Wanddicke des Spanholzmantels gleichmäßig
oder auch verschieden dick ausgeführt werden.
-
Wird entsprechend F i g. 2 beiderseits der hohlen Form 13 eine Dreh-
und Verschiebeeinrichtung 14 mit je einem Kern 1 und einer Fördereinrichtung für
das die Gehäusewandung bildende Schichtmaterial angeordnet, so kann ein wechselseitiger
Betrieb derart durchgeführt werden, daß immer dann ein Kern gewickelt wird, wenn
sich der andere Kern in der Form befindet.
-
F i g. 3 zeigt einen Längsmittelschnitt durch die schematische Darstellung
der Auflageform 8 im Bereich einer Biegung, wobei die Längskante 25 durch ein biegsames
Element 28 ersetzt ist, damit sich die Auflageform 8 der Rundung des Kerns 1 anpassen
kann.
-
In F i g. 4 ist der Kern kurz vor Ende des Wickelvorgangs dargestellt,
wobei an dem Kern 1 befestigte, parallel zu dessen Drehachse verlaufende Stifte
31 bei Beginn .des Wickelns in die jeweilige schräge Ausnehmung 32 der Längskanten
25 einrasten. Ein Federbolzen 33 ist am Ende der wannenartigen Auflageform 8 seitlich
an deren Längskarten angeordnet und rastet bei fertiggewickelter Gehäusewandung
in eine an den Stirnplatten 15 bzw. 18 befestigte Öse 34 lösbar ein, damit sich
das Gehäusematerial nach beendigtem Wickeln und vor dem Einschieben in die hohle
Form nicht vom Kern lösen kann.
-
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglichen,
mannigfache Arten von Werkstoffen für die Bildung der Gehäusewandungen zu verwenden.
-
So ist beispielsweise möglich, für die Außenseite der Gehäusewandung
handelsübliche Kunstharzfolien, beispielsweise Melaminfolien, zu verwenden.
-
Ferner kann man als Träger für die Musterung oder Maserung bedrucktes
Papier verwenden, das nach außen durch eine Kunstharzschicht abgedeckt ist. Dieses
Verfahren ermöglicht, Gehäuse mit einer Kunstharzschicht zu fertigen, die scharfe
Kanten aufweisen, da hierbei die Kunstharzschicht erwärmt und dadurch erweicht wird.
-
Natürlich kann man mit der Vorrichtung nach der Erfindung auch handelsübliches
biegsames Sperrholz mit Furnierlage und einer Kunstharzschicht verwenden.
-
Schließlich ist es aber auch möglich, statt des handelsüblichen Sperrholzes
mehrere Lagen von Furnieren mit gekreuzter Faserrichtung und unter Zwischengebung
von Leim in die Form einzulegen, so daß auf diese Weise der Sperrholzträger für
die Gehäusewandung formgetreu gebildet wird.
-
Wirkungsweise Beim Herstellen einer Gehäusewandung beispielsweise-für
ein Fernsehgerät nach dem Verfahren und auf der Vorrichtung nach der Erfindung wird
die wannenartige Auflageform 8 (F i g. 2) zunächst auf der Unterlage 9 (F i g. 1)
horizontal ausgebreitet angeordnet, die spätere Außenschicht 7 eingelegt und das
tragende Material, vorzugsweise eine Spanholzmatte 6 sowie ein Blechband 26, darübergegeben.
Dabei ist die Fördereinrichtung mit Hilfe des Kolbens 12 vom Kern abgesenkt. Dann
wird die Auflageform
8 mit Hilfe der als Fördereinrichung ausgebildeten
Unterlage 9 zum Kern hin vorgeschoben und die Unterlage wieder an den Kern angedrückt,
bis der Stift 31 in den Schlitz 32 (F i g. 4) einrastet.
-
Nun beginnt die Drehung des Kerns in der Zeichnung im Uhrzeigersinn,
wobei die Unterlage 9 unter der Einwirkung der Feder 11 und der Form des Kerns 1
radial vom und zum Kern bewegt wird. Wird eine Spanholzmatte als tragendes Material
verwendet, so kann bei diesem Vorgang gleich eine Verdichtung des Materials etwa
um die Hälfte der ursprünglichen Dicke erfolgen. Damit die Spanholzmatte gleichmäßig
um den Kern gewickelt wird und stets unter Zug steht, wird die Förderbandbewegung
während der Kernbewegung gebremst. Aus dem gleichen Grunde muß auch zwischen der
Unterseite der Auflageform 8 und der Oberseite des Förderbandes Reibungseingriff
bestehen.
-
Während des Vorschubs wird die Auflageform 8 mit Hilfe des Schlitzes
32 vom Kern erfaßt. Am Schluß des Wickelvorgangs hakt der Federbolzen 33 in die
Öse ein, so daß die gewickelte Gehäusewandung zum Einbringen in die Presse ringsum
völlig fest am Kern angeordnet ist. Damit ist der Außenumfang des fertigen Gehäuses
festgelegt.
-
Es erfolgt nun das Einschieben des Kerns 1 in die Form 23 mit Hilfe
des Kolbens 17, wobei jedoch an Stelle der dargestellten hydraulischen Einrichtung
auch jede andere geeignete Vorrichtung verwendbar ist.
-
Die Hohlform 23 ist innen so bemessen, daß nur ein das Einschieben
ermöglichender Spielraum zwischen ihr und der Außenseite der Auflageform 8 vorhanden
ist, so daß sich die nachfolgende, durch den Kolben 22 bewirkte Pressung hauptsächlich
auf die Vergrößerung des Innendurchmessers der Gehäusewandung auswirkt. Dabei kann
im Falle der Verwendung einer Spanholzmatte die. Wanddicke nochmals um die Hälfte
herabgesetzt werden.
-
Nach dem Herausziehen des Kerns sind folgende Vorgänge erforderlich,
um die Vorrichtung für einen neuen Arbeitsvorgang bereitzustellen, wobei diese Vorgänge
entweder von Hand oder auch selbsttätig aufeinanderfolgend durchgeführt werden können.
-
Sobald sich der Kern über der Fördereinrichtung 9 befindet, wird ein
Ende der Auflageform 8 durch Lösen des entsprechenden Federbolzens 33 vom Kern gelöst,
wobei sich dieses Ende zweckmäßig auf der Unterlage 9 befindet, so daß es nicht
wegschnellen kann. Dann werden der Kern und die Fördereinrichtung in die zum Abwickeln
der Auflageform 8 erforderliche Bewegung versetzt und zum Schluß das andere Ende
der Auflageform vom Kern gelöst. Somit stehen Kern und Formteil für den Beginn eines
weiteren Arbeitsvorgangs wieder bereit.
-
Für die Fertigung von scharfkantigen Möbeln oder Gehäusen werden zweckmäßig
in der Auflageform 8 und im kernseitigen Blechband 26 an den Stellen, an denen beim
Wickeln die Kanten entstehen, Scharniere angeordnet, wie F i g. 5 zeigt. Dabei müssen
die Längskanten 25 der Auflageform 8 entsprechend dem Kantenwinkel ausgespart werden.
Der Abschluß dieser Ausnehmungen erfolgt durch verschiebbare Abdeckbleche 35, die
in der Längskante versenkt und in Längsrichtung gegen die Feder 36 verschiebbar
sind. Die Abdeckbleche 35 liegen jeweils an der anderen Seite gegen die Stirnfläche
37 der Längskante 25 an, so daß sie beim Abwinkeln der Auflageform 8 selbsttätig
zurückgeschoben werden, während sie beim Aufbiegen der Auflageform 8 durch die Einwirkung
der Feder 36 selbsttätig in die Schließstellung geschoben werden.
-
Damit sich die Fugen der Scharniere nicht auf der Außenseite der fertigen
Gehäusewandung abdrücken, wird vor dem Wickeln zwischen dieser Außenseite und der
Auflageform 8 ein dünnes Blech eingelegt, das so lang wie der zu wickelnde Umfang
ist.
-
Die von den seitlichen, verschiebbaren Abdeckblechen 35 nach innen
verlaufenden Kanten der Ausnehmung werden zweckmäßig nach innen sich erweiternd
abgeschrägt, damit sich beim Zuklappen der Scharniere keine Späne od. dgl. dazwischensetzen
können.