DE1953729A1

DE1953729A1 - Gepresstes Erzeugnis aus Holz und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1953729A1
Application number: DE19691953729
Authority: DE
Inventors: Erwin Reitter Jun; Hameister Harold Louis
Original assignee: Remington Arms Co LLC
Current assignee: Remington Arms Co LLC
Priority date: 1968-10-25
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-04-30
Also published as: BE740799A; US3562376A; BR6913487D0; JPS4930083B1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Fertigbearbeitung von Erzeugnissen aus Holz und betrifft insbesondere das durch Aufbringen von Druck zu bewirkende Formen langgestreckter Erzeugnisse aus Holz, die unterschiedliche gekrümmte Querschnittsformen aufweisen, wie es bei Gewehrschäften oder den vorderen Enden von Gewehren der Fall ist.

Bis jetzt wird ein großer Teil der Arbeit zur Herstellung fertiger Gewehrschäfte mit der Hand ausgeführt, und im Hinblick auf die steigenden Lohnkosten bedeutet dies, daß die Herstellung eines Gewehrschaftes unverhältnismäßig teuer ist, wenn man die Kosten mit den Kosten anderer Gewehrteile vergleicht, die mit Hilfe komplizierter Maschinen automatisch hergestellt werden können. Die bei der Herstellung von Ge« wehrschäften traditionell durchgeführten Arbeiten, z.B. das Schleifen, Polieren, Spachteln, Einreiben, Trocknen und das Anbringen von Musterungen usw. haben nicht mit der Umwälzung schrittgehalten, die sich in der Industrie mit der Einführung automatischer Maschinen vollzogen hat. Eine gewisse Verbesserung wurde auf dem hier in Frage kommenden Arbeitsgebiet mit der Einführung einer maschinell eingepreßten Musterung

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erzielt, wie es in der U.S.A.-Patentschrift 3 231 4-55 beschrieben ist. -Jedoch ist es auch bei der Anwendung der verbesserten eingepreßten Musterung nach diesem U.S.A.-Patent immer noch erforderlich, zeitraubende Schleifarbeiten und dergleichen mit der Hand durchzuführen, um dem vorgeformten Gewehrschaft seine endgültigen Abmessungen und die erforderliche Glätte zu verleihen, bevor die Musterung in den Gewehrschaft bzw· das vordere Ende eingepreßt wird.

Zusätzlich zu der Vermeidung verschiedener mit der Hand auszuführender Arbeitsschritte bietet das Verfahren, gemäß welchem der vorgeformte Gewehrschaft durch Aufbringen von Druck seine endgültigen Abmessungen und die gewünschte Glätte erhält, weitere Vorteile, von denen einige nachstehend näher besprochen werden.

Bei dem wichtigsten Vorteil handelt es sich natürlich um die erzielbare höhere Wirtschaftlichkeit. Wenn man die Ausführung kostspieliger Arbeiten mit der Hand vermeidet, ergeben sich natürlich niedrigere Stückkosten. Zweitens ermög- , licht das angedeutete Preßverfahren die Erzielung von Abmessungen und einer Oberflächengüte, die gleichmäßiger sind als die beim Einsatz von Handarbeit erzielbaren. Man kann sich darauf verlassen, daß die Matrizen und die benutzten Maschinen jeweils im wesentlichen gleichartige Erzeugnisse herstellen, und der Einfluß der Geschicklichkeit, der Übung, der Ablenkungen von der Arbeit und anderer variabler Faktoren, die die Qualität von mit der Hand hergestellten Erzeugnissen beeinflussen, wird in einem erheblichen Ausmaß verringert oder vollständig ausgeschaltet. Auch erhält man ein ' verbessertes Erzeugnis, da die durch einen Preßvorgang geformte Fläche haltbarer ist, da sie etwa doppelt so widdrdtandsfähig gegen Beschädigungen ist wie bei einem nicht gepreßten Erzeugnis, und da die Maserung des Holzes besser hervortritt.

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Die Herstellung der gemusterten Flächen kann dadurch ermöglicht werden, daß man die Preßmatrizen entsprechend ausbildet, so daß die Erzeugung der gewünschten Musterung gleichzeitig mit der Durchführung des Preßvorgangs "bewirkt wird. Bei dieser Arbeitsweise würde es nicht mehr erforderlich sein, die Tiefe der Musterung laufend zu überwachen, und die hergestellten Gewehrschäfte würden gleichmäßiger ausfallen Ferner könnte man die Seitenflächen der Schäfte oder der vorderen Enden im Verlauf des Preßvorgangs mit Jagdszenen oder dergleichen versehen. Ferner würde man mit einer geringeren Zahl von Überzügen aus Lack oder anderen Materialien auskommen, da die gepreßten Erzeugnisse eine höhere Oberflächengüte haben, d.h. da die Maserung des Holzes dadurch geschlossen wird, daß in dem Holz enthaltene natürliche Harze zur Oberfläche gelangen. Während die Maserung bei geschliffenen Gewehrschäften normalerweise offen ist, ist sie bei gepreßten Gewehrschaften praktisch geschlossen.

Die Oberflächenhärte des gepreßten Materials ist erheblich höher als bei den in der üblichen Weise geschliffenen Gewehrschäften. Prüfungen mit Hilfe des Scleroskops von Shore haben gezeigt, daß die Shore-Härte bei in ihrem natürlichen Zustand belassenen Gewehrschäften etwa 21 und bei gepreßten Gewehrschäften etwa 48 beträgt. *

Bei jedem Formgebungsvorgang, bei dem ein Erzeugnis mit einer lückenlosen, glatten und gekrümmten Oberfläche so geformt werden soll, daß es seine endgültigen Abmessungen erhält, besteht die Gefahr der Entstehung von Graten. Solche Grate bestehen aus dem überschüssigen Werkstoff, der aus dem Raum zwischen den Teilen einer mehrteiligen Matrize verdrängt wird. Wenn man einen Gegenstand, z.B. einen Gewehrschaft, durch Aufbringen von Druck formen will, benötigt man mindestens zwei läatrizenteile, und wenn es sich hierbei um zwei bewegbare Matrizenteile handelt, wird stets ein gewisser Spalt zwischen den Matrizenteilen vorhanden sein, durch

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den hindurch das überschüssige zu formende Material, und zwar im vorliegenden Fell das Holz, nach außen gedruckt bzw. extrudiert wird, so daß es einen Grat bildet. Natürlich ist eine solche Gratbildung unerwünscht, und zwar sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus Ästhetischen Gründen. Die Erfindung sieht nunmehr ein Verfahren vor, bei dem eine solche Gratbildung vermieden wird.

Gemäß der Erfindung soll durch einen Preß- und Formgebungsvorgang ein von gekrümmten Flächen begrenzter Gegenstand

ψ aus Holz so bearbeitet werden, daß er seine endgültigen Abmessungen und die gewünschte Glätte erhält, ohne daß es erforderlich ist,'nachträglich einen Grat zu entfernen. Ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zum Pressen eines aus Holz bestehenden Gegenstandes der genannten Art vor, bei dem der Gegenstand seine endgültige Form erhält, und bei dem gleichzeitig ein Muster oder dergleichen in den Gegenstand eingepreßt wird. Weiterhin sieht die Erfindung ein aus Holz hergestelltes Erzeugnis vor, das eine Oberfläche besitzt, die im Vergleich zu bekannten Erzeugnissen eine höhere Güte und Härte besitzt und widerstandsfähiger gegen das Entstehen von Druckstellen und Kratzern ist. Schließlich sieht die Erfindung ein Verfahren vor, das eine maschinelle Fertigbearbei-.

' tung von Gewehrschäften ermöglicht, wobei das Endprodukt gleichmäßige Abmessungen und eine gleichmäßige Oberflächengüte aufweist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·

Fig. 1 zeigt teilweise in einem senkrechten Schnitt die Vorderseite einer Hauptpreßvorrichtung.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines typischen Gewehrschaftes, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gepreßt werden kann.

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Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt durch zwei Hauptmatrdfzen, die einen dazwischen angeordneten Gewehrschaft umschließen.

Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt durch zwei Profilmatrizen, die einen dazwischen angeordneten Gewehrschaft umschließen.

In Fig. 1 erkennt man einen Tisch 10, auf dem ein unteres Matrizenteil 12 und ein oberes Matrizenteil 14 angeordnet sind. Das untere Matrizenteil ist ortsfest, während das obere Matrizenteil mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 16 oder einer beliebigen anderen bekannten Vorrichtung zum Aufbringen eines Preßdrucks senkrecht bewegt werden kann. Natürlich· könnte man auch zwei bewegliche Matrizenteile vorsehen. Die Matrizenteile werden auf eine noch zu erläuternde Weise erhitzt, und sie ergänzen sich derart, daß sie in ihrer geschlossenen Stellung einen Hohlraum mit einem vorbestimmten Profil abgrenzen, das annähernd dem gewünschten endgültigen Profil eines zu formenden Gewehrschaftes oder Kolbens entspricht .

Zwar veranschaulichen die Zeichnungen das Pressen eines Gewehrschaftes, doch sei bemerkt, daß sich die Erfindung auch zum Formen anderer langgestreckter Erzeugnisse aus Holz anwenden läßt, die gekrümmte Profile aufweisen.

Ferner sind auf dem Tisch 10 auf beiden Seiten des ortsfesten Matrizenteils 12 zwei hydraulische Zylinder 18 und 20 angeordnet, mittels deren in der Längsrichtung bewegbare Tragbolzen 22, 22a und 22b betätigt werden können, die in LagebeStimmungsöffnungen 24, 24a und 24b in den Enden des Werkstücks oder Gewehrschaftes 26 eingreifen können, um den Gewehrschaft in der richtigen Lage zu unterstützen, während die erhitzten Matrizenteile 14 und 12 einander genähert werden, um einen Preßdruck auf das Werkstück aufzubringen.

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Die Matrizenteile 12 und 14 werden auf bekannte Weise erhitzt, und zwar vorzugsweise dadurch, daß man in den Matrizenteilen Kammern 28 vorsieht, in denen sich Kanäle oder Leitungen "befinden, die mit einer nicht dargestellten Quelle für ein Heizmittel, z.B. Dampf, verbunden werden können. Es muß jedoch dafür gesorgt sein, daß die Heizeinrichtung schnell auf einen Betrieb als Kühleinrichtung umgestellt werden kann, wobei die gleichen Kanäle oder Leitungen zum Zuführen von Dampf zum Erhitzen der Matrizenteile geeignet sein müssen, Wasser aufzunehmen, mittels dessen die Matrizenteile in vor- h bestimmten Stadien des Arbeitsspiels gekühlt werden können. Diese Heiz- und Kühl einrichtungen sind hier nicht im einzelnen dargestellt, da sie nicht einen Gegenstand der Erfindung bilden.

!"ig. 2 zeigt einen typischen Gewehrkolben 26, der gemäß der Erfindung geformt und fertigbearbeitet werden kann. Es sei bemerkt, daß die Querschnittsfläche des Gewehrkolbens über dessen ganze Länge variiert, und daß die Außenfläche an jedem beliebigen Querschnitt gekrümmt ist. Natürlich handelt es sich hierbei um einen komplizierten Formgebungsvorgang. Die Maserung des Holzes verläuft in der Längsrichtung allgemein parallel zu der Mittellinie A-A in Fig. 2.

Fig. 3 zeigt die erhitzten Matrizenteile 12 und 14 in ihrer geschlossenen Stellung bzw. der Preßstellung, in der sie das Werkstück 26 umschließen. Das gesamte obere Matrizenteil 14 kann nach oben und unten bewegt werden, oder es kann derart schwenkbar gelagert sein, daß sich nur ein Ende dieses Matrizenteils nach oben und unten bewegt. Bei der in Fig. 3 gezeigten Hauptpresse verbleibt das untere Matrizenteil 12 in Ruhe, während das obere Matrizenteil 14 nur nach oben bewegt wird, um den Hohlraum der Preßform zugänglich zu machen.

Ferner erkennt man in Fig. J die Lagebestimmungsöffnungen 24a und 24b des Gewehrschaftes, in den die Lagebe-

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Stimmungsbolzen 22a und 22b eingreifen. Mit Hilfe dieser Bolzen und öffnungen ist es möglich, den Gewehrschaft genau in die richtige Lage zu bringen und ihn während des Zusammendrückens der Matrizenteile 12 und 14 sicher zu unterstützen. Die in Fig. 3 durch die Strecken a und b bezeichneten Teile stellen diejenigen Abschnitte des Gewehrschaftes dar, die während des Pressens in der ersten Presse bzw. der Hauptpresse nicht durch Aufbringen von Druck geformt werden. Zwar sind in Fig. 3 jeweils ^nur zwei Lagebestimmungsöffnungen und zwei Lagebestimmungsbolzen dargestellt, doch sei bemerkt, daß man auch eine beliebige andere Zahl von öffnungen und Bolzen vorsehen könnte.

Fig. 4 veranschaulicht einen zweiten Preßvorgang zum Profilieren des Gewehrschaftes. Bei diesem Arbeitsschritt bewegen sich die erhitzten Matrizenteile 30 und 32 nicht wie in Fig. 3 gezeigt, in senkrechter Richtung, sondern in der Längsrichtung nach innen und außen. Natürlich könnte man das Verfahren auch so abändern, daß sich die Matrizenteile in einer beliebigen anderen Richtung bewegen, was sich nach der jeweiligen Anordnung des Gewehrschaftes richtet, vorausgesetzt, daß die M; trizenteile 30 und 32 dazu dienen, durch Aufbringen von Druck die noch nicht geformten, in Fig. 3 durch die Strecken a und b bezeichneten Teile dee Göwehrschaftes zu formen. Auch die Matrizenteile 30 und 32 sind mit Kammern 34 versehen, in ,denen nicht dargestellte Leitungen angeordnet sind, durch die man auf eine noch zu erläuternde Weise ein Heiz- oder Kühlmittel leiten kann, um die Matrizenteile zu erhitzen bzw. abzukühlen.

Auch bei der Durchführung des zweiten Preßvorgangs zum Profilieren des Gewehrschaftes 26 muß der Gewehrschaft genau in der richtigen Lage gehalten und sicher unterstützt werden. Zu diesem Zweck führt man die inneren Lagebestimmungsbolzen 22, 22a und 22b in die LegebeStimmungsöffnungen 24, 24a und 24b ein, und außerdem benutzt man bewegliche Kissen 36 und

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oder dergleichen aus einem Elastomermaterial, zwischen denen der Gewehrschaft fest eingespannt wird.

Es sei bemerkt, daß Pig. 4 einen Teil des in der Profilierungspresse angeordneten Gewehrschaftes zeigt, der nicht dem Teil des Gewehrschaftes entspricht, welcher in Fig. 3 als in der Hauptpresse angeordnet dargestellt ist. In Fig. 4 ist nicht nur eine andere Querschnittsfläche des Werkstücks dargestellt, sondern Fig. 4 zeigt auch einen Schnitt, der auf der rechten Seite des Mittelpunktes zwischen den Enden des Gewehrschaftes liegt, während Fig. 3 einen links von diesem P Mittelpunkt liegenden Querschnitt zeigt. Zur besseren Orientierung bezüglich dieses Punktes sei auf Fig. 2 hingewiesen. Aus diesen Angaben erklärt sich die Tatsache, daß man in Fig. 4 nur eine Lagebestimmungsöffnung 24 erkennt, während in Fig. 3 zwei Lagebestimmungsöffnungen 24a und 24b dargestellt sind. Die Kissen 36 und 38 aus dem Elastomermaterial sind an beliebigen auf bekannte Weise ausgebildeten zurückziehbaren StößelH 40 befestigt, die sich gemäß Fig. 4 nach oben und unten bewegen können, während sich die Lagebestimmungsbolzen 22, 22a und 22b im rechten Winkel zur Zeichenebene von Fig. 3 und 4 bewegen.

Wenn die Matrizenteile 30 und 32 gemäß Fig. 4 ihre Schließstellung einnehmen, erfassen sie den Gewehrschaft 26 in der Weise, daß sie diejenigen Teile des Schaftes überlappen, die vorher mit Hilfe der Hauptpresse in die gewünschte Form gebracht wurden. Die in Fig. 4 gezeigten Strecken a und b bezeichnen diejenigen Abschnitte, die während des mit Hilfe der Hauptpresse durchgeführten ersten Preßvorgangs noch nicht geformt worden sind.

Es sei bemerkt, daß man die Innenfläche eines oder mehrerer Matrizenteile mit einem Muster "versehen kann, das eine positive oder negative Wiedergabe eines Musters bildet, das in das Werkstück 26 aus HoIa eingepreßt werden soll. Wenn das Werkstück mit einem solchen Muster versehen werden

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soll, wird dieser Arbeitsschritt vorzugsweise gleichzeitig mit der Formgebung durch den Preßvorgang durchgeführt, und zwar während des mit Hilfe der Hauptpresse durchgeführten ersten Arbeitsschritts. In Fig. 1 sind Musterungen 12a und 14a innerhalb der Matrizenflächen 12b und 14b angedeutet.

Nachstehend wird das eigentliche Verfahren nach der Erfindung mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Gemäß der Erfindung soll insbesondere ein Verfahren geschaffen werden, das es durch einen oder mehrere Preßvorgänge ermöglicht, Gewehrschäften ihre endgültige Form und Größe zu geben und sie gegebenenfalls mit einer Musterung oder einer anderen Dekoration zu versehen, und zwar mit Hilfe eines direkten mechanischen Formgebungsvorgangs, d.h. unter Vermeidung von mit der Hand auszuführenden Schleifarbeiten. Dieses Verfahren wird ferner dadurch verbessert, daß der zugeschnittene bzw. vorgeformte Gewehrschaft vor dem Pressen in ein flüssiges Abdxchtungsmittel eingetaucht wird, so daß auf die Durchführung eines Arbeitsschritts zum Ausfüllen der Poren des Holzes verzichtet werden kann. Dann ist es möglich, den durch einen Preßvorgang geformten Gewehrschaft mit einem Lack oder einem anderen geägneten Material zu behandeln, so daß man nicht nur eine hervorragende Oberfäiächengüte erzielt, sondern daß sich auch eine erhebliche Senkung der Herstellungskosten im Vergleich zu den bekannten Verfahren ergibt.

Der erste Schritt des Verfahrens besteht darin, daß der Gewehrschaft mit Hilfe bekannter Hobel- oder Schnitzvorrichtungen möglichst weitgehend in die gewünschte endgültige Form gebracht wird, wobei die gewünschten Abmessungen so weit eingehalten werden, wie es auf wirtschaftliche Weise möglich ist, so daß die Abweichungen von den Sollabmessungen bei dem noch nicht gepreßten Gewehrschaft im Bereich von etwa + 0,25 mm liegen. Ein solches Rohteil für einen Gewehrschaft wird dann bei Raumtemperatur etwa 10 min lang in ein flüssiges

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Dichtungsmaterial eingetaucht, und während dieser Zeitspanne tritt eine "bestimmte Menge der Dichtungsflüssigkeit in die Poren und Risse des Holzes ein.

Wenn diese Grundierungsflussigkeit ihren Zweck erfüllen soll, muß es sich um ein Kunststoff-Üherzugsmaterial handeln, und dieses Material darf sich unter der Einwirkung der in Frage kommenden Temperaturen und Drücke nicht verfärben, es muß formbar sein, es muß elastisch sein, so daß sich das Holz bewegen kann, ohne daß sich Bisse bilden, es muß in das Holz eindringen können, ee muß eine wasserhelle Farbe haben, es darf nicht vergilben oder altern, es muß kratzfest sein, und es muß schließlich mit dem Werkstoff, d.h. dem Holz, verträglich sein.

Ein typisches flüssiges Abdichtungs- oder Grundierungsmittel, das zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist, enthält, bezogen auf die festen Stoffe, etwa 8,0 bis 9»7 Alkydharnstoffharze, bezogen auf die festen Stoffe etwa 5,0 bis 6,3% Vinylharz, etwa 58,0 bis 48,3% aromatische Verdünnungsmittel und etwa 29,0 bis 35»7% Lösungsmittel. Vorzugsweise umfaßt das Grundierungsmittel etwa 8,5% Alkydharnstoff harze bezogen auf die festen Stoffe, etwa 5»5% Vinylharz bezogen auf die festen Stoffe, etwa 54,8% aromatische Verdünnungsmittel und etwa 31 »2% Lösungsmittel·

Zwar wird die Verwendung eines Vinyl-Grundierungs- bzw· Tränkungsmittels bevorzugt, doch läßt sich auch Urethan erfolgreich verwenden. Als nicht feste Bestandteile können verschiedene Lösungsmittel verwendet werden, z.B. Toluol, Xylol, V.M. & P. Naphtha, Normalbutylalkohol und Methylisobutylketon oder dergleichen. Das bevorzugte Dichtungs- oder Füllmittel muß katalysiert werden, d.h. es muß nach dem Ansetzen innerhalb einer bestimmten Zeit verwendet werden. Wenn der Prozentsatz an festen Stoffen eine Obergrenze überschreitet, dringt das Füllmittel nicht in die Poren und Risse des Holzes ein. Wenn die Viskosität der festen Stoffe oder ihr

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prozentualer Anteil zu gering ist, wird nur ein kleinerer Teil der festen Stoffe in den Poren und Rissen des Holzes festgehalten.

Nach dem Eintauchen des Gewehrschaftes in das Füllmittel während einer Zeitspanne von etwa 10 min wird der getränkte Gewehrschaft aus der Tränkflüssigkeit herausgezogen und an der Luft bei Umgebungstemperatur getrocknet^: um die in der Flüssigkeit enthaltenen Lösungsmittel zu beseitigen. Dann wird der Gewehrschaft in einer beheizten Kammer vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 52 bis 54,58 C erhitzt, und zwar so lange, wie es erforderlich ist, um den gewünschten Harten und feuchtigkeitsbeständigen Überzug zu erzeugen. Natürlich bestimmt die Temperatur in der beheizten Kammer die Länge der Zeitspanne, während welcher der getränkte Gewehrschaft in der beheizten Kammer verbleiben muß, bis die gewünschte Wirkung erzielt worden ist.

Dann wird der getränkte Gewehrschaft ein zweites Mal in die Tränkungsflüssigkeit eingetaucht. Im Gegensatz zu der längeren Eintauchdauer bei der ersten Tränkung wird der Gewehrschaft nur kurz eingetaucht und dann wieder aus der Flüssigkeit herausgezogen.

Nach diesem zweiten Eintauchen wird der Gewehrschaft wie zuvor an der Luft getrocknet und dann in eine zweite beheizte Kammer, gebracht, die mit einem Feuchtigkeitsregler ausgerüstet ist. Die bevorzugte Temperatur beträgt wiederum etwa 52 bis 54,5° C,und die relative Feuchte wird auf einem Wert von etwa 40 bis 60% gehalten. Diese relative Feuchte bewirkt das Verschwinden der Oberflächenrisse, die entstehen, wenn man auf dem ersten Überzug einen zweiten Überzug erzeugt. Während dieser Vorgänge muß der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes unter etwa 12% gehalten werden.

Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, daß der Gewehrschaft in der Hauptpresse gepreßt wird. Bei diesem

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Arbeitsschritt werden gemäß Pig. 3 die Hauptteile der beiden Seitenflächen des Gewehrschaftes zusammengedrückt bzw. verdichtet oder geformt, so daß sie ihre endgültigen Abmessungen erhalten. Wie erwähnt, können diese Flächen während dieses Arbeitsschritts auch mit einer Musterung versehen werden. Die in Fig. 3 mit b bezeichnete Oberkante und die mit a bezeichnete Unterkante werden in der Hauptpresse nicht geformt, sondern sj.e erhalten ihre endgültige Form gemäß Fig. 4 während des mit Hilfe der Profilierungspresse durchgeführten Arbeitsschritts.

Die Temperatur der Matrizenteile 14 und 12 wird mit Hilfe einer beliebigen bekannten Heizeinrichtung und vorzugsweise durch Hindurchleiten von Dampf oder eines anderen Heizmittels durch nicht dargestellte Kanäle oder Leitungen in den Kammern 28 der Matrizenteile auf den bevorzugten Wert von etwa 135 his 149° C erhöht. Nach dem Erreichen der gewünschten Temperatur wird das Werkstück bzw, der Gewehrschaft, dessen Temperatur der Eiumtemperatur entspricht, zwischen den Matrizenteilen angeordnet. Jetzt werden die Matrizenteile aufeinander zu bewegt, bis sie beide das Werkstück berühren. Dann werden die Tragbolzen 22, 22a und 22b in Eingriff mit den öffnungen 24, 24a und 24b des Gewehr-? " schaftes gebracht, woraufhin das obere Matrizenteil in seine Schließstellung gebracht wird, um einen Druck auf das Werkstück aufzubringen, damit dem Werkstück die gewünschte Form verliehen wird. Nach etwa 1 bis 4 min wird die Zufuhr des Heizmittels unterbrochen, und den Matrizenteilen wird ein Kühlmittel, z.B. Wasser, zugeführt. Hierdurch wird die Temperatur der Matrizenteile schnell auf einen Wert unter etwa 65° C gesenkt, woraufhin die Matrizenteile etwas geöffnet werden; dann werden die Bolzen 22, 22a und 22b zurückgezogen und die Matrizenteile werden vollständig geöffnet, woraufhin das Werkstück entnommen wird.

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Es ist möglich^ die Temperatur der Matrizenteile unterhalb decs bevorzugten Bereichs von etwa 135 "bis 14-9° 0 zu variieren, doch führt diese Maßnahme zu einer Erhöhung der Kosten und zu einer Vergrößerung des Zeitaufwandes. Wenn z.B. der Eertigungsplan unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit ein Arbeitsspiel mit einer Dauer von etwa 10 min anstelle der bevorzugten Dauer von 1 bis 4 min zuläßt, kann man die (Temperatur der Matrizenteile bis auf etwa 121° C senken. Bei einer niedrigsten Temperatur von wenig mehr als etwa 65° C würde die Dauer eines Arbeitsspiels etwa 30 min betragen müssen. Die Temperatur, auf die die Matrizenteile abgekühlt werden, richtet sich ebenfalls weitgehend nach wirtschaftlichen Erwägungen. Die Temperatur muß bis ,unter etwa 65° 0 gesenkt werden, denn diese Temperatur stellt annähernd die Untergrenze dar, bei der sich das Holz noch formen läßt. Das Verfahren würde auch dann noch anwendbar sein, wenn auch im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit eine Abkühlung auf die Raumtemperatur zulässig ist.

Die den Matrizenteilen zugeführte Wärme muß auf das Holz übertragen werden, damit eine Erweichung des Lignins und der Cellulose eintritt. Die Seitenflächen des Gewehrschaftes werden während des Preßvorgangs um einen Betrag verlagert, der für beide Seiten zwischen nahezu Null und etwa 4,3 mm oder innerhalb bestimmter Fläche vorzugsweise zwischen etwa 0% und einer gesamten Querschnittsverkleinerung um etwa 10% variiert. Die Ober- und Unterkanten des Gewehrschaftes, d.h. die Abschnitte a und b sind nach der Durchführung .des ersten Preßvorgangs mit Hilfe der Hauptmatrizen 12 und 14 etwas nach außen vorgewölbt. Jedoch bewirkt der zweite, zur Profilierung dienende Preßvorgang, daß die Abmessungen des Gewehrschaftes innerhalb dieser Bereiche im gleichen Verhältnis verkleinert werden.

Wenn die Matrizenteile bei der vorzugsweise etwa 135 bis 149° C betragenden erhöhten Temperatur sofort geöffnet würden, ohne daß zuerst eine Abkühlung bewirkt wird, würde

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das gepreßte Holz wieder nach außen zurückfedern. Wenn die Matrizenteiihe dagegen geschlossen gehalten werden und die •Temperatur bis unter etwa 65° C gesenkt wird, werden das Lignin und die Cellulose des Holzes gehärtet, so daß das Material seine Form und Lage beibehält.

Der nächste nach dem Entnehmen des Gewehrschaftes aus der Hauptpresse durchzuführende Arbeitsschritt besteht im Profilieren des Gewehrschaftes in der Profilierpresse nach Fig. 4. Durch diesen Arbeitsschritt wird die unter Benutzung der Hauptpresse begonnene Formgebung des Gewehrschaftes zuendegeführt. Die Heuptpresse dient auch dazu, den Gewehrschaft mit der^ erwähnten Musterung zu versehen, und hierbei werden die Hauptteile der Seitenflächen des Schaftes zusammengedrückt, so daß Streifen in Form vorgewölbter, noch nicht geformter Abschnitte an der Ober- und Unterseite des Schaftes verbleiben. Die Profilierungsmatrizen sind so ausgebildet, daß sie diese vorgewölbten, noch nicht endgültig geformten End- oder Kantenabschnitte des Gewehrschaftes zusammendrücken, wobei die Profilmatrizen in der Praxis Teile der Seitenflächen überlappen, die mit Hilfe der Hauptmatrizen einem Preßdruck ausgesetzt worden sind.

Nachdem der teilweise geformte Gewehrschaft der Hauptpresse entnommen worden ist, wird er in der Profilierungspresse angeordnet, deren Profilmatrizenteile 30 und 32 vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 127 bis 149° C vorgewärmt worden sind. Hierbei wird der Gewehrschaft auf das untere Kissen 36 aus einem Elastomermaterial gelegt, woraufhin die inneren Lagebestimmungsbolzen 22, 22a und 22b in Eingriff mit den zugehörigen öffnungen des Schaftes gebracht werden. Nachdem die Bolzen und die Kissen die richtige Lage eingenommen haben und die Matrizenteile auf die erforderliche Temperatur gebracht worden sind, werden die erhitzten Matrizenteile 30 und 32 aufeinander zu bewegt, um die noch nicht geformten Teile des Werkstücks aus Holz zusammenzudrücken. Nach einer Einwirkungsdauer des Drucks von etwa

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1 bis 4 min wird die Zufuhr des Heizmittels, z.B. von Dampf, unterbrochen, und in die Kühlkammern 34- der Matrizenteile wird ein Kühlmittel, z.B. Wasser, eingeleitet. Die Matrizenteile bleiben geschlossen, bis die Temperatur unter etwa 65° C abgesunken ist, woraufhin die Lagebestimmungsbolzen zurückgezogen und die Matrizenteile 50 und 52 geöffnet werden, und wobei schließlich die Kissen 56 und 58 aus fern Elastomermaterial von dem Werkstück abgehoben werden.

Nach dem Entnehmen des Gewehrschaftes aus der Profilierungspresse kann man zusätzliche, nicht in den Bereich der Erfindung fallende Arbeitsschritte durchführen, um die Oberfläche auf eine besondere Weise zu behandeln oder den Gewehr— schaft mit irgendwelchen ergänzenden Merkmalen zu versehen.

Ansprüche;

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Claims

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ANSPRÜCHE

Langgestrecktes, durch Aufbringen von Druck geformtes Erzeugnis aus Holz, z.B. ein Gewehrschaft, wobei das Erzeugnis bei Betrachtung eines beliebigen, quer zu seiner Längsachse verlaufenden Schnittes eine gekrümmte Außenfläche besitzt, und wobei die Maserung des Holzes allgemein parallel zur Längsachse des langgestreckten Erzeugnisses verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Erzeugnisses eine Oberflächenhärte hat, die mindestens doppelt so hoch ist wie die mit Hilfe eines Scleroskops nach Shore gemessene Härte eines auf bekannte Weise geschliffenen Erzeugnisses aus Holz, daß ein Dichtungs- bzw. Füllmittel auf der Außenfläche des Erzeugnisses vorgesehen und in die Poren und Risse des Holzes eingedrungen ist, wobei sich die Tiefe des Eindringens des Dichtungsmittels in das Holz nach der Maserung und dem Gefüge des Holzes richtet, jedoch bis zu etwa 1,6 mm an den seitlichen Teilen des langgestreckten Erzeugnisses -und bis zu etwa 3,2 mm an den Stirnflächen des Erzeugnisses variiert, und daß in das Holz unter geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen ein Muster eingepreßt ist, das stabile Erhöhungen und Vertiefungen umfaßt, die sich aus Cellulose, Lignin und dem Dichtungsmittel zusammensetzen.
2. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plastische Dichtungsmittel Alkydharnstoffharze und ein Material enthält, das aus einer Gruppe von formbaren, elastischen, kratzfesten und nicht vergilbenden Kunststoff-Uberzugsmaterialien gewählt ist, die Vinylharz und ürethanharz umfaßt.

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3. Verfahren zumJtertigformen eines langgestreckten Erzeugnisses* aus Holz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis in Gestalt eines Rohteils so geformt wird, daß kein Teil des Eohteils um mehr als etwa 10% größer ist als der entsprechende Teil des fertigen Erzeugnisses, daß ein Kunststoff-Dichtungsmaterial so auf das Erzeugnis aufgebracht wird, daß es bis zu einer Tiefe von nicht mehr als etwa 3»2 mm in das Holz eindringt, wobei sich die tatsächliche Eindringtiefe des Kunststoff-Dichtungsmaterials nach der Maserung und dem Gefüge des Holzes richtet, daß Teile des Erzeugnisses mit Hilfe beheizter ·Matrizenteile unter der Wirkung eines vorbestimmten Drucks und einer vorbestimmten Temperatur während einer bestimmten Zeitspanne verdichtet und geformt werden, daß die Matrizenteile abgekühlt werden, während sie das Erzeugnis noch fest umschließen, bevor sie freigegeben werden, daß die verbleibenden, noch nicht geformten Teile des.Erzeugnisses mit Hilfe erhitzter Matrizenteile unter der Wirkung eines vorbestimmten Drucks und einer vorbestimmten Temperatur während einer vorbestimmten Zeitspanne verdichtet bzw. geformt werden, wobei die bei diesem zweiten Preßvorgang benutzten Matrizenteile diejenigen Teile des Erzeugnisses überlappen, die während des ersten Preß- bzw. lOrmgebungsverfahrens geformt worden sind, so daß die Bildung von Graten zwischen zusammenarbeitenden Matrizenteilen vermieden wird, und daß die Matrizenteile abgekühlt werden, während sie das Erzeugnis noch fest umschließen, woraufhin die Matrizenteile freigegeben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzeugnis in Form eines Rohteils vorgeformt wird, bis seine Abmessungen in einem Toleranzbereich von etwa + 0,25 mm im Vergleich zu den endgültigen Abmessungen liegen, daß das plastische Dichtungsmittel auf die gesamte gekrümmte Außenfläche des Erzeugnisses aufgebracht wird, so daß es in die Poren und H see des Holzec eindringt, daß das mit dem Kunststoff bzw. dem Dichtungsmittel abgedichtete Erzeugnis in einer

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Kammer erhitzt und auf eine Temperatur von bis zu etwa 54° C gebracht und während einer Zeitspanne auf dieser Temperatur gehalten wird, die genügt, um zu bewirken, daß das Kunststoff-Dichtungsmittel einen harten und feuchtigkeitsbeständigen Überzug bildet, daß auf das Erzeugnis ein zweiter Überzug aus dem Kunststoff-Dichtungsmaterial aufgebracht wird, wobei die Einwirkungsdauer kurzer ist als beim Aufbringen des ersten Überzugs, daß das mit dem K_unststoff-Dichtungsmittel abgedichtete Erzeugnis aus Holz in einer zweiten Kammer er- ^ hitzt und auf eine Temperatur von bis zu etwa 54° C 66- ^ bracht wird, wobei die relative Feuchte der Luft in der Umgebung des Erzeugnisses etwa 40 bis 60% beträgt, und wobei der Feuchtigkeitsgehalt des'Erzeugnisses aus Holz auf einem Wert von weniger als etwa 12% gehalten wird, und daß das mit dem Kunststoff-Dichtungsmittel abgedichtete bzw. versiegelte Erzeugnis durch Aufbringen von Druck geformt wird.
5· Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Abdichtungsmittel eine Lösung ist, die etwa 13 bis 16 Gewichtsprozent feste Stoffe in Form von Alkydharnstoffharzen und Vinylharz enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn-

w zeichnet, daß das Kunststoff-Dichtungsmittel eine Lösung ist, die bezogen auf die festen Stoffe 8,0 bis 9,7% Alkydharnstoffharze, bezogen auf die festen Stoffe etwa 5,0 bis 6,3% Vinylharz, etwa 58,0 bis 48,3% aromatische Verdünnungsmittel und etwa 29,0 bis 35_?7% Lösungsmittel enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Dichtungsmittel eine Lösung ist, die Alkydharnstoffharze und ein Material enthält, das ais einer Gruppe von formbaren, elastischen, kratzfesten und nicht vergilbenden Kunststoff-Überzugsmaterialien gewählt Ist, die Vinylharz und Urethanharz umfaßt.

Ό09818/0857
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, . daß die Matrizenteile während des ersten Preß- "bzw. Formgebungsvorgangs auf eine Temperatur von etwas mehr als 65 bis 149° C erhitzt werden, daß das Erzeugnis einem Druck von etwa 70 bis 105 kg/cm mit Hilfe eines zweiten Satzes vog. Matrizenteilen ausgesetzt wird, die während einer vorbestimmten Zeitspanne auf eine Temperatur von etwas mehr als 65 bis 14-9° C erhitzt werden, daß die Matrizenteile dann bis auf eine Temperatur unter etwa 65° C abgekühlt werden, daß die Matrizenteile dann von dem Erzeugnis abgehoben werden, und daß dann das Erzeugnis, z.B. ein Gewehrschaft, der ohne Bildung von Graten so geformt worden ist, daß er seine endgültigen Abmessungen aufweist, ausdfer Matrize entnommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Preß- bzw. Formgebungsvorgangs die Matrizenteile auf eine Temperatur von etwa 135 his 14-9° C erhitzt werden, daß das Erzeugnis während einer Zeitspanne von

ο 1 bis 4 min einem Druck von etwa 85 bis 105 kg/cm ausgesetzt wird, daß während des zweiten Preß- bzw. Formgebungsvorgangs die Matrizenteile auf eine Temperatur von etwa 127 bis 14-9° C erhitzt werden, und daß das Erzeugnis hierbei während einer Zeitspanne von etwa 1 bis 4 min einem Druck von etwa 85 bis 105 kg/cm ausgesetzt wird. _K
10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzten Matrizenteile während eines der Freß- bzw. Formgebungsvorgänge ein Muster in das Erzeugnis einpressen.

Der Patentanwalt:

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00981 8/0657