DE3922664A1 - Verfahren zum herstellen eines kreisfoermigen rahmens aus holzmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen oder Formen eines kreisförmigen Rahmens aus Holzmaterial, wobei der Rahmen Anwendung findet bei der Herstellung eines Lenk­ rades, eines Handlaufs oder einer Armlehne für einen Stuhl und bei anderen Gegenständen, die in Räumen verwendet werden oder vorhanden sind.

Üblicherweise werden kreisförmige Rahmen aus Holz durch Handarbeit hergestellt, woraus sich Nachteile geringer Produk­ tivität, schlechter Qualitätskontrolle usw. beispielsweise ergeben.

Die Erfindung bezweckt, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein mechanisches Verfahren anzu­ geben zum Herstellen oder Formen eines Kreisrahmenkörpers aus ebenem schlanken Holzmaterial.

Bei der Herstellung von Schichtholzerzeugnissen werden die einzelnen Lagen oder Schichten mit Klebmittel zwischen ihnen zusammengelegt, um ein Schichtgebilde zu schaffen, während der aufgebrachte Klebstoff ungehärtet gehalten wird. Dann wird das Schichtgebilde gepreßt, um ein Härten des Klebstoffs zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung ist, analog zu der oben genannten Herstellung, vergleichbar mit der Druckformung in der Stufe vor der Härtung des Klebstoffs.

Die Erfindung basiert auf einer Vorrichtung, die eine Trommel aufweist, deren Durchmesser entsprechend einer ge­ wünschten Größe geändert oder eingestellt werden kann, und rund um die Trommel sind umgebende Einheiten angeordnet, um einen Durchgang zu bilden, durch den das Holzmaterial hindurchge­ hen kann für Anordnung rund um den Trommelmantel, wobei Flexibilität geschaffen ist für die Behandlung von Materialien unterschiedlicher Dicke. Danach wird das die Trommel umgebende kreisförmig vorliegende Material gegen bzw. auf den Trommel­ mantel gepreßt oder an diesem festgeklemmt, um mechanischen Druck auszuüben. Weiterhin ist eine Einheit vorgesehen zum Behandeln des Vorderendes des Holzmaterials, welches für sich allein nicht die Möglichkeit hat, sich in den Durchgang rund um die Trommel zu bewegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert.

Fig. 1(a) ist eine teilweise gebrochene schaubildliche Ansicht einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung, wobei der Zustand dargestellt ist, in welchem eine erste Zunge, eine erste und eine zweite freie Rolle sowie weitere Rollen im Abstand von einer Trommel gehalten sind.

Fig. 1(b) ist eine der Fig. 1(a) analoge Ansicht, in der die genannten Bauteile in Anlage an der Trommel dargestellt sind.

Fig. 2(a) zeigt eine Ausführungsform eines mittels des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellten Erzeugnisses, wobei das Erzeugnis aus Schichtmaterial gebildet ist.

Fig. 2(b) ist eine der Fig. 2(a) analoge Ansicht, gemäß welcher das Erzeugnis gebildet durch das Wickeln einer einzigen Materiallänge.

Fig. 3(a) ist eine Vorderansicht eines Materialgebildes, welches bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden soll, wobei ein Schichtgebilde dargestellt ist.

Fig. 3(b) ist eine der Fig. 3(a) analoge Ansicht, in welcher jedoch das Materialgebilde ein nicht geschichtetes Gebilde bzw. eine einzige Materiallänge ist.

Fig. 3(c) ist eine der Fig. 3(a) analoge Ansicht eines ein­ zigen Materials, welches zusammen mit dem Material gemäß Fig. 3(b) verwendet wird.

Fig. 3(a) ist, wie bereits gesagt, eine Vorderansicht eines Materialgebildes, welches bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet. Das Materialgebilde 1 ist ein Schichtkörper aus ebenen Lagen oder Schichten 1 a, beispiels­ weise aus Birke, und der Schichtkörper wird gebildet durch Aufeinanderlegen einzelner Lagen oder Schichten mit einer vor­ bestimmten Versetzung d. Die ebenen Lagen 1 a haben üblicher­ weise eine Dicke von 1 bis 3 mm, eine Breite von 5 bis 15 cm und eine Länge von 1 bis 3 m. Weiterhin beträgt üblicherweise die Versetzung d 2 bis 8 cm und 10 bis 20 Lagen werden ge­ schichtet. Weiterhin wird üblicherweise ein Klebstoff auf der Basis von Harnstoff oder auf der Basis von Phenol zwischen den Lagen angeordnet bzw. auf diese aufgebracht, jedoch in ungehärtetem Zustand gehalten.

Gemäß Fig. 3(b) ist eine einzige Lage 2 großer Länge vor­ gesehen, in welcher ein Lagenstück 2 a, dessen Länge mit der Länge der Lagenteile 1 a gemäß Fig. 3(a) vergleichbar ist, mit scharfen Schnitten versehen ist, die durch schräge Linien dar­ gestellt sind, und zwar an beiden Enden, und die Lagenstücke 2 a sind an den Stirnenden miteinander verbunden, wobei die Ver­ bindungen erzielt werden beispielsweise durch Hochfrequenz­ haftung.

Fig. 1(a) zeigt verschiedene Bauteile, nämlich eine erste Zunge, eine erste und zweite freie Rolle und weitere Rollen im Abstand vom Trommelmantel, und Fig. 1(b) zeigt die gleichen Bauteile anliegend an den Trommelmantel.

Insbesondere umfaßt eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Kreis­ rahmens aus einem Materialstreifen 1 oder 2 allgemein eine Zuführeinrichtung 10, eine Trommel 50, eine erste Zunge 11 und eine zweite Zunge 41, eine erste freie Rolle 21, eine zweite freie Rolle 22 und weitere Rollen 31 bis 35.

Die Zuführeinrichtung 10 umfaßt allgemein eine U-förmige Führungsnut, die in Längsrichtung an einer Achse 12 angestützt ist, die unter einem Mittelabschnitt der Zuführeinrichtung 10 angeordnet ist. Am Vorderende 10 a der Zuführeinrichtung 10 ist die erste Zunge 11, die klauenartig ausgebildet ist, angeordnet. Über dem Vorderende 10 a der Zuführeinrichtung 10 und der ersten Zunge 11 befindet sich ein Auflage- bzw. Spreizteil 11 a, dessen Gestalt einem Fischgrätmuster ähnlich ist. In Richtung gegen das Vorderende 10 a der Zuführeinrichtung 10 sind zwei Führungs­ platten 13 aufrechtstehend vorgesehen. Weiterhin ist an der Mitte zwischen dem Hinterende 10 b der Zuführeinrichtung 10 und der Achse 12 ein Hydraulikzylinder 14 allgemein vertikal zur Zuführeinrichtung 10 vorgesehen, um eine Schwenkbewegung der Zuführeinrichtung 10 hervorzurufen.

Die Trommel 50 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb gemäß Fig. 1 in Uhrzeigerrichtung angetrieben und sie ist an einer Kreisplatte 52 abnehmbar angebracht, die üblicherweise aus Stahl besteht, und zwar mit Hilfe von Keilen 53, von denen einer dargestellt ist, um eine Mantelfläche oder Umfangsfläche der Trommel 50 zu schaffen. Dies bedeutet, daß die Platte 52 den Mantel 51 der Trommel 50 bildet und den Innendurchmesser des jeweils herzustellenden kreisförmigen Erzeugnisses bestimmt.

Für die nachstehende Beschreibung wird angenommen, daß ein rund um den Mantel 51 verlaufender Durchgang etwa am Vorder­ ende 10 a der Zuführeinrichtung 10 beginnt und auch dort endet.

Die beiden freien Rollen 21 und 22 sind jeweils mit einem Luftzylinder 21 a bzw. 22 a verbunden, so daß die Rollen in Rich­ tung gegen den Trommelmantel 52 oder von diesem weg bewegt werden können. Die beiden Rollen 21, 22 sind gewöhnlich so angeordnet, daß sie vorzugsweise im Bereich der ersten Hälfte des Umfanges des Trommelmantels 52 dem Trommelmantel 52 benach­ bart mit einem Abstand zwischen dem Trommelmantel 52 und den Rollen 21 und 22 vorgesehen sind. An der Spitze, wo die Rollen 21 und 22 angeordnet sind, ist jeweils eine Führung 21 b bzw. 22 b in Gestalt eines Dreiecks auf der strom­ aufwärtigen Seite jeder Rolle 21, 22 angeordnet, wobei eine Seite des Dreiecks eine Führung für ein ankommendes Material bildet, wobei die Rollen 21 und 22 und die Führungen 21 b und 22 b mittels des betreffenden Zylinders 21 a bzw. 22 a gegen den Trommelmantel 52 gedrückt werden können.

Weiterhin sind fünf Rollen 31 bis 35 ebenfalls rund um den Trommelmantel 52 angeordnet, wobei zwischen den Rollen 31 und 32 und den Rollen 32 und 33 jeweils eine der freien Rollen 21 bzw. 22 angeordnet ist. Die Rollen 31 bis 35 sind gemäß Fig. 1 in Gegenuhrzeigerrichtung abtreibbar und sie können durch nicht dargestellte zweckentsprechende Antriebseinheiten in Richtung gegen den Trommelmantel 52 und von diesem weg bewegt werden.

Die zweite Zunge 41 ist allgemein im Endbereich des genann­ ten sich um den Trommelmantel 52 erstreckenden Durchgangs angeordnet und sie ist mit einem Gleitstück 40 arbeitsmäßig verbunden, welches durch einen Luftzylinder 42 derart bewegt werden kann, daß die zweite Zunge 41 bei entsprechender Betä­ tigung des Zylinders 42 gegen bzw. auf den Trommelmantel 52 gedrückt wird.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der soweit beschriebenen Vorrichtung erläutert.

Zuerst wird die Kreisplatte 52 mit der Trommel 50 derart montiert, daß sie eine Mantelfläche bildet, welche die Größe eines herzustellenden Erzeugnisses bestimmt.

Die freien Rollen 21 und 22 und die Rollen 31 bis 35 werden durch ihre Antriebseinheit im Abstand von der Mantelfläche der Trommel 50 gehalten, und die zweite Zunge 41 wird mittels des Zylinders 42 auf die Mantelfläche der Trommel 50 gedrückt.

In der Zwischenzeit wird ein Materialstreifen (gemäß Fig. 3(a) oder gemäß Fig. 3(b)) vorbereitet und der Zuführeinrichtung 10 zugeführt. Insbesondere wird eine anfängliche einzelne Lage oder Schicht 3, auf die kein Klebstoff aufgebracht ist, auf die Zuführeinrichtung 10 aufgelegt. Die Zuführeinrichtung 10 wird dann gemäß Fig. 1 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt, so daß das hintere Ende 10 b gehoben wird. Hierdurch gleitet die einzige Lage oder Schicht 3 aus dem Ende 10 a der Zuführ­ einrichtung 10 heraus, manchmal mit Unterstützung von Hand, und zwar über den Auflageteil 11 a und die erste Zunge 11, so daß diese Schicht oder Lage 3 am Vorderende umgelenkt wird und sich in den Raum vorbewegt, der zwischen dem Trommelmantel 52 und den Rollen 31 bis 35 gebildet ist. Wenn das Vorderende der Lage oder Schicht 3 die erste freie Rolle 21 erreicht hat, wie es in Fig. 1(a) dargestellt ist, werden die beiden freien Rollen 21 und 22 derart betätigt, daß sie die Lage oder Schicht 3 gegen den Trommelmantel 51 drücken, wodurch der vordere Ab­ schnitt der Schicht oder Lage 3 einem Druckvorgang unterworfen wird, während ein nachfolgender Abschnitt der Schicht oder Lage 3 auf der Zuführeinrichtung 10 verbleibt.

Dann wird die Zuführeinrichtung 10 betätigt und bis zur Trommelmantelfläche 51 angehoben, so daß die erste Zunge 11 gegen die Trommelmantelfläche 51 gedrückt wird, und die Rollen 31 bis 35 werden ebenfalls gegen die Trommelmantelfläche 51 gedrückt, wie es in Fig. 1(b) dargestellt ist.

Dann werden die Trommel 50 und die Rollen 31 bis 35 synchron bewegt, um die gepreßte Lage oder Schicht 3 entlang der Trommel­ mantelfläche 51 vorzubewegen, während sie mechanisch in ihrer Lage gehalten wird. Wenn die Länge der Schicht oder Lage 3 so bestimmt worden ist, daß sie der Umfangslänge der Trommel­ mantelfläche 51 entspricht, kann diese anfängliche Schicht oder Lage 3 die Trommelmantelfläche 51 umgeben ohne irgendeinen Längenüberschuß oder irgendein Fehlen an Länge. Wenn dies so ist, bildet die Lage 3 die innerste Lage eines Schichtholz­ erzeugnisses, wie es sich aus der nachstehenden Beschreibung ergibt.

Im nächsten Schritt wird Schichtmaterial 1 gemäß Fig. 3(a) auf die Zuführeinrichtung 10 aufgelegt, und zwar auf einen hinteren Teil der Zuführeinrichtung, wie es in Fig. 1(a) dar­ gestellt ist. Dieses Schichtmaterial 1 besteht aus Lagen oder Schichten 1 a, zwischen denen jeweils ein Klebstoff vorgesehen ist, der jedoch noch nicht gehärtet ist. Dieses Bündel bzw. Schichtmaterial 1 wird in Richtung gegen die erste Zunge 11 bewegt, wonach es in gleicher Weise um die Trommelmantelfläche 51 herum geführt wird, wie die anfängliche Schicht oder Lage 3, und zwar unter der Steuerung der Mechanik, wie es oben erläutert ist, so daß das Schichtmaterial 1 und die einzelne Lage oder Schicht 3 sicher zusammengepaßt werden.

Nach der Fertigstellung der mechanischen Herstellung werden die Rollen 31 bis 35 und die Trommel 50 angehalten und ent­ lastet, und die erste Zunge 11 wird in eine Lage im Abstand von der Trommel 50 gebracht. Auch die freien Rollen 21 und 22 und die Rollen 31 bis 35 und die zweite Zunge 41 werden von dem hergestellten Erzeugnis entfernt, welches zusammen mit der Trommel 50, von der die Trommelmantelplatte 52 abgenommen worden ist, aus der Vorrichtung entfernt wird, wodurch das hergestellte Erzeugnis durch Abnehmen von der Trommel 50 erhalten wird.

Hinsichtlich der Rollen 31 bis 35 ist festzustellen, daß bei einem Herstellungsvorgang die Drehgeschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 31 die höchste ist und daß die Dreh- bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 32, 33, 34 und 35 jeweils etwas niedriger als diejenige der vorhergehenden Rolle ist, so daß demgemäß die Dreh- bzw. Umfangsgeschwindig­ keit der Rolle 35 am niedrigsten ist. Die beiden Zungen 11 und 41, die beiden freien Rollen 21 und 22 und die Rollen 31 bis 35 werden alle durch betreffende Antriebseinheiten gesteuert derart, daß diese Elemente einen Druck ausüben, der sich in Übereinstimmung mit dem Abstand dieser Elemente von der Trommel­ mantelfläche 51 erhöht. Diese zunehmende Entfernung dieser Ele­ mente von der Trommelmantelfläche 51 findet statt, wenn die Dicke des Erzeugnisses sich während der Herstellung vergrößert.

Ein Erzeugnis, welches gemäß dem Verfahren nach der Erfin­ dung unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung herge­ stellt wird, wird üblicherweise einer Härtung unterworfen, beispielsweise während vier Stunden bei 80°C.

Im Falle der Verwendung einer einzigen Materiallänge (Fig. 2(b) und Fig. 3(b)), d. h. bei der Verwendung nicht geschich­ teten Materials 2, werden ähnliche Arbeitsvorgänge offensicht­ lich angewendet unter Anpassung an den Unterschied der Art des verwendeten Materials, nämlich geschnittenen und geschich­ teten Materials oder ungeschnittenen und nicht geschichteten Materials. Dies liegt im Rahmen des Fachmannes auf dem hier in Rede stehenden Gebiet.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines kreisförmigen Rahmens aus Holzmaterial, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
ein Trommelmantel (51,52) wird an einer drehbar abge­ stützten Trommel (50) angebracht;
wenigstens eine erste (21) freie Rolle wird in eine Position im Abstand von dem Trommelmantel (51, 52) angeordnet, und eine Mehrzahl von Rollen (31-35), die rund um die Trommel (50) angeordnet ist, wird ebenfalls in einen Abstand von dem Trommelmantel (51, 52) gebracht, und an dem Trommelmantel (51, 52) wird eine zweite Zunge (41) angebracht, die an einem Ende eines Durchganges für ein Holzmaterial angeordnet wird;
eine einzelne Lage oder Schicht (3) des Holzmaterials, auf die kein Klebstoff aufgebracht ist, wird auf eine Material­ zuführeinrichtung (10) aufgelegt, die schwenkbar abgestützt ist, das Vorderende (10 a) der Zuführeinrichtung wird in eine Position im Abstand von dem Trommelmantel (51, 52) gebracht und danach wird die einzelne Lage oder Schicht (3) zum Vorderende (10 a) der Zuführeinrichtung (10) und weiterhin zu dem Durch­ gang gebracht, der sich rund um den Trommelmantel (51, 52) erstreckt;
wenn das Vorderende der einzelnen Lage oder Schicht (3) die erste freie Rolle (21) erreicht, nachdem sie über eine erste Zunge (11) hinweggegangen ist, die am Vorderende (10 a) der Zuführeinrichtung (10) angeordnet ist, wird die wenigstens eine freie Rolle (21) in Richtung gegen den Trommelmantel (51, 52) gedrückt, um das Vorderende der einzelnen Lage oder Schicht (3) mittels der freien Rolle (21) auf den Trommelmantel (51, 52) zu drücken, wobei die erste Zunge (11) bis zum Trommelmantel (51, 52) bewegt und die weiteren Rollen (31-35) gegen den Trommelmantel (51, 52) gedrückt werden;
die Trommel (50) und die Rollen (31-35) werden drehange­ trieben, um die einzelne Lage oder Schicht (3) rund um den Trommelmantel (51, 52) zu bewegen, bis das Vorderende der ein­ zelnen Lage oder Schicht (3) die zweite Zunge (41) erreicht;
dann wird auf der Zuführeinrichtung (10) ein Schichtholzge­ bilde gebildet, zwischen dessen Lagen Klebstoff aufgebracht ist, und in Richtung gegen die erste Zunge (11) und danach über Berührung mit der wenigstens einen freien Rolle (21) und den weiteren Rollen (31-35) vorbewegt derart, daß es die zuvor um die Trommel herum gelegte einzelne Schicht oder Lage (3) umgibt und mit dieser ein Schichtgebilde bildet, wonach die Trommel (50) und die Rollen (31-35) angehalten und die beiden Zungen (11, 41), die wenigstens eine freie Rolle (21 oder 22) und die weiteren Rollen (31-35) von dem Trommelmantel (51, 52) wegbewegt und das hergestellte Schichtgebilde mit der Trommel (50) von der Vorrichtung entfernt werden, wonach das her­ gestellte Erzeugnis durch Abnehmen von der Trommel erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei freie Rollen (21, 22) verwendet werden.