DE2049466C3 - Vorrichtung zum Herstellen ringförmiger Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen ringförmiger Werkstücke aus Holzleisten durch Aufwickeln derselben auf ein sich drehendes Kernstück mit Hilfe eines das Kernstück über den größten Teil dessen Umfanges umfassestden, die Leiste gegen dasselbe andrückenden und mit demselben synchron umlaufenden endlosen Bandes.

Die Herstellung von ringförmigen Werkstücken aus plastifizierten Holzleisten durch Aufwickeln auf ein sich drehendes Kernstück, das in einer Drehbank oder einer anderen, diesem Zweck dienenden Maschine eingespannt wird, ist bekannt. Das Aufwickeln der Leiste auf das Kernstück erfolgt hierbei mit Hilfe eines Metallbandes, dessen eines Ende am Kernstück befestigt ist. Die Leiste wird zwischen dem Kernstück und dem Band eingeführt. Die freien Enden der Leiste und des Bandes werden in den Support eingesteckt, welcher die Bewegung der Leiste entlang des Kernes gewährleistet sowie ein Aufspannen von Band und Leiste erzeugt; diese Bewegung ist zur Herbeiführung des Verdichtungsvorganges der Leiste erforderlich. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch wenig leistungsfähig, da sie nur periodisch arbeitet und nach dem Aufwickeln einer Leiste zum Einlegen einer neuen Leiste stillgesetzt werden muß.

Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Furnierstreifen zur Erzeugung eines ringförmigen Werkstückes um einen sich drehenden Kern dadurch aufgewunden wird, daß dieser Furnierstreifen von einem endlosen oder endlichen, sich um den auf den Kern aufgewundenen Furnierstreifen fast in vollem Umfang erstreckenden Band angedrückt wird, bis ein Verkleben desselben erfolgt ist. Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß hierbei lediglich dünne und biegsame Furnierstreifen verwendet werden können, um ein ringförmiges Werkstück zu bilden.

Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines aus Holzleisten bestehenden ringförmigen Werkstückes bekannt. Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, daß lediglich aus einzelnen Holzleisten bestehende ringförmige Werkstücke erstellt werden können, wobei dann, falls längere Werkstücksabschnitte erwünscht sind, die Stoßstellen der einzelnen hergestellten, aus jeweils einzelnen Leisten bestehenden Werkstücke einander angepaßt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Herstellen ringförmiger Werkstücke aus Holzleisten zu schaffen, die eine ununterbrochene Zuführung der Leisten zum Kernstück und die Möglichkeit des Abführens der aufgewundenen Leistenwindungen aus der Arbeitszone entlang der Längsachse des Kernstückes unter Beibehaltung der Möglichkeit, das Material der Leisten gleichzeitig zu verdichten, gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest zwei, das Kernstück hintereinander umfassende ringförmige Führungselemente vorgesehen sind, wobei das bezüglich des Aufwickelungsbeginns erste ringförmige Führungselement in bezug auf das Kernstück feststehend angeordnet ist und eine als Führung beim Aufwickeln der Holzleiste auf das Kernstück dienende, an sich bekannte schraubenlinienförmige Stirnfläche aufweist, während das zweite ringförmige Führungselement mit der Drehung des Kernstückes und mit der Bewegung des Bandes synchron drehbar angeordnet ist, und eine sich gegen das Ausgangsende zu zum Durchtritt des schraubenlinienförmig aufgewikkelten Werkstückes ausreichend verjüngende kegelförmige innere Fläche aufweist.

Beim Biegen von Metalldraht zu Federn ist es zwar bekannt, den Draht ununterbrochen einem sich drehenden Kernstück mit einer schraubenlinienförmigen Führung, deren Steigung größer als die Dicke des Werkstückes ist, zuzuführen. Diese bekannte Vorrichtung konnte aber zum Biegen von Holzleisten in aufeinanderfolgenden Windungen nicht als Vorbild dienen, weil das bei diesen bekannten Verfahren zu biegende Werkstück aus Draht und somit aus einem grundlegend andersartige physikalische Eigenschaften aufweisenden Material besteht. Der Draht wird hierbei z. B. mittels einer Hülse um die auf dem Kern befindlichen schraubenlinienförmigen, mit Steigung angeordneten Führungen gebogen, so daß er nach seiner bleibenden Biegeverformung seine auf den Kern eingenommene Gestalt dank seiner Materialeigenschaften beizubehalten vermag. Demgegenüber ist ein Biegen von Holzleisten in plastischem Zustand durch eine das Biegen der Leisten bewirkende Hülse nicht durchführbar, da eine plastische Holzleiste sich bei der beim Biegen ergebenden Druckeinwirkung durch die Hülse auf unerwünschte Weise verformen würde, indem sich beispielsweise die Dicke der plastischen Holzleiste durch die Druckeinwirkung der Hülse vermindern und infolgedessen die Breite der Holzleiste vergrößern würde, was zu einem Verkeilen und Festklemmen der plastischen Holzleiste in der schraubenlinienförmigen Nut führen müßte, so daß eine Weiterbewegung derselben in der schraubenlinienförmigen Nut durch die damit einhergehende Verminderung der von der umfassenden Hülse ausgeübten Druckeinwirkung unmöglich wäre.

Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung in der angegebenen Weise ergibt sich die vorteilhafte Wirkung, daß eine ununterbrochene Zuführung der Leisten zum

Kernstück sowie ein ständiger Kontakt zwischen den Leisten und dem Kernstück gewährleistet ist und daß ein Abführen der aufgewundenen LvYistenwindungen aus der Arbeitszone entlang der Längsachse des Kernstückes erzielt wird; weiterhin ist ermöglicht, das Material der Leisten gleichzeitig zu verdichten. Die mit dem Verformen und Verdichten der Holzleisten zusammenhängenden Arbeitsvorgänge können überdies <n einer Vorrichtung ausgeführt werden, die eine äußerst unkomplizierte Bauart aufweist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 gemäß Fig. 1.

F i g. 3 das ringförmige Führungselement mit der schraubenlinienförmigen Stirnfläche in perspektivischer Ansicht.

Die Vorrichtung weist ein auf einem (nicht dargestellten) Gestell angeordnetes hohles Kernstück 1 auf (F ig. 1), das von einem Elektromotor 2 über ein Getriebe 3 angetrieben wird. Das Kernstück 1 wird von zwei hintereinander angeordneten ringförmigen Führungselementen 4 und 6 umfaßt. Das in bezug zum Aufwicklungsbeginn erste Führungselement 4 (F i g. 3), welches auf dem Gestell der Vorrichtung feststehend gelagert ist, weist eine schraubenlinienförmige Stirnfläche 5 auf. Der Gang dieser Schraubenlinienfläche ent spricht annähernd der Breite der aufzuwickelnden Leisten, wodurch eine dichte Aufwicklung der einzelnen Windungen möglich ist.

Das zweite ringförmige Führungselement 6 (F i g. 1), welches in bezug zum Aufwicklungsvorgang axial zum Kernstück Ivnter dem Führungselement 4 angeordnet ist, ist ebenfalls auf dem Gestell der Vorrichtung gelagert; dieses Führungselement 6 ist drehbar angeordnet, wobei die Drehbewegung mit der Drehbewegung des Kernstückes 1 synchron verläuft. Die Drehung des Führungselements 6 erfolgt über ein Getriebe 3 von einem Elektromotor 2.

Die Innenfläche des Führungselements 6 ist in Form eines sich axial zum Austrittsende hin verjüngenden Kegels gestaltet; zwischen dem Führungselement 6 und dem Kernstück 1 ist ein für den Durchtritt des aufgewickelten Werkstückes ausreichender Durchgangsspalt vorgesehen. Ein endloses Band 10 ist über Führungsrollen 7, 8 und 9 (F i g. 1 und 2) straff geführt, welches das ringförmige Führungselement 4 und das Kernstück 1 teilweise umfaßt und zum Andrücken der aufzuwikkelnden Leiste gegen das Kernstück 1 dient. Das Band 10 wird mittels der als Riemenscheibe gestalteten Führungsrolle 9, die mit dem Getriebe 3 kinematisch verbunden ist, angetrieben.

Das Getriebe 3 ist so gestaltet, daß die Bewegung des Bandes 10 sowie die Drehbewegungen des Kernstückes 1 und des ringförmigen Führungselements 6 synchron erfolgen.

Zum Aufwickeln werden plastifizierte Holzleisten verwendet. Die Plastifizierung kann durch Behandlung mit Ammoniak, durch Aufweichen mit Dampf oder auf andere Weise durchgeführt werden. Eine piastifizierte Leiste 11 (F i g. 1, 2) wird mit dem einen Ende auf eine Bühne 12 (F i g. 3) des Führungselements 4 gelegt.

Bei der Drehbewegung des Kernstücks 1 um das Führungselement 6 und bei der Bewegung des Bandes 10 wird die Holzleiste 11 gegen das Kernstück 1 durch das Band 10 angedrückt.

Zur Gewährleistung eines ständigen Kontaktes zwischen der Leiste 11 und dem Kernstück 1 dient außerdem eine Stütze 13 (Fig. 2), welche an der Bühne 12 anschließend angeordnet ist. Dadurch, daß das Führungselement 4 eine schraubenlinienförmige Stirnfläche 5 aufweist, erfolgt eine ununterbrochene Verschiebung der fertigen Windungen der Holzleiste 11 auf dem Kernstück 1 in axialer Richtung . Da der Gang der schraubenlinienförmigen Stirnfläche 5 der Breite der aus plastifiziertem Holz bestehenden Leiste entspricht, legen sich die Windungen dicht nebeneinander. Die Schraubenlinienfläche trägt außerdem auch zu einer zusätzlichen Verdichtung der Windungen bei.

Um die Form des Werkstückes möglichst fest zu fixieren, wird zwischen dem Kernstück 1 und dem ringförmigen Führungselement 6 ein Hochfrequenzfeld erzeugt, welches eine Trocknung des Werkstückes bewirkt.

Für die Zuführung der Hochfrequenzströme ist das Kernstück 1 hohl ausgebildet, wobei in seinem Inneren ein elektrisches Kabel verlegt ist. Das Kernstück 1 bildet zusammen mit dem Führungselement 6 somit einen Kondensator.

Die innere kegelförmig gestaltete Fläche des Führungselements 6 ist durch zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Konizität ausgestaltet: Der in bezug auf die Stelle des Aufwicklungsbeginns vordere Abschnitt weist eine größere Konizität auf und der hintere Abschnitt eine kleinere Konizität. Eine derartige Anordnung ist durch den beim Eintrocknungsvorgang auftretenden Schwund des Holzes bedingt. Die kegelförmige Fläche des Führungselements 6 ist so gewählt, daß die Holzleisten nach dem Eintrocknen sich immer noch in einem durch die kegelige Fläche verdichteten Zustand befinden.

Die Holzleisten können dem Führungselement 4 kontinuierlich zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Herstellen ringförmiger Werkstücke aus Holzleisten durch Aufwickeln derselben auf ein sich drehendes Kernstück mit Hilfe eines das Kernstück über den größten Teil dessen Umfanges umfassenden, die Leiste gegen dasselbe andrückenden und mit demselben synchron rotierenden endlosen Bandes, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei, das Kernstück (1) hintereinander umfassende ringförmige Führungselemente vorgesehen sind, wobei das bezüglich des Aufwickelungsbeginns erste ringförmige Führungselement (4) in bezug auf das Kernstück (1) feststehend angeordnet ist und eine als Führung beim Aufwickeln der Holzleiste auf das Kernstück (1) dienende, an sich bekannte schraubenlinienförmige Stirnfläche aufweist, während das zweite ringförmige Führungselement (6) mit der Drehung des Kern-Stückes (1) und mit der Bewegung des Bandes (10) synchron drehbar angeordnet ist, und eine sich gegen das Ausgangsende zu zum Durchtritt des schraubenlinienförmig aufgewickelten Werkstückes ausreichend verjüngende kegelförmige innere Fläehe aufweist.