DE4128914A1 - Einrichtung zum formen von rundbogenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen aus Holz oder holzartigem Werkstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie ist insbe­ sondere in Tischlereien (sowie holzverarbeitenden Be­ trieben) sowohl beim Möbel- und Innenausbau sowie holzverarbeitenden Betrieben zur Bogenfertigung mit Furnieren, beispielsweise für runde Möbeltüren und Fenster sowie Formteile, als auch zur Herstellung von Fassadenbauelementen einsetzbar.

Entsprechend den Wünschen der Konsumenten derartiger Bauteile sind immer öfter runde Formen unterschied­ lichster Abmessungen gefragt. Die meisten der auf dem Markt angebotenen Rundbogenpressen sind lediglich zur Türfutterherstellung geeignet. Da es keine preisgün­ stige Alternative gibt, werden nach wie vor runde Mö­ beltüren in konventioneller Weise mit einfachen Scha­ blonen manuell gefertigt. Diese Methode ist sehr ar­ beitsaufwendig und daher kostspielig, da für jeden Ra­ dius eine neue Schablone hergestellt werden muß. Diese entscheidenden Mängel haften auch der aus dem DE-GM 85 09 233.9 bekannten Heizpresse mit Preßform an. Dabei besteht die feststehende, heizbare Preßform aus einem Gestell, das eine aus einem Sandwichaufbau gebildete Preßfläche in Form eines halbierten Hohlzylinders stützt und damit der Außenkontur eines einzigen Rund­ bogens zur Formung von Möbelteilen entspricht. Das Ge­ genstück zur Preßform bildet ein ebenfalls heizbarer Preßstempel, der an einem Hubglied der Presse festge­ macht ist. Der Preßstempel besitzt eine Gegenfläche zur Preßfläche der Preßform, die derart ausgebildet ist, daß sie bei in die Preßform eingesenkter Lage des Preßstempels äquidistant zur Preßfläche angeordnet ist. Da auch bei dieser Lösung für an jeden Bogen an­ gepaßte Positiv- und Negativformen hergestellt werden müssen, ist die vorgestellte Heizpresse an sich unren­ tabel bzw. nur für Massenfertigung geeignet. Diese an­ gegebenen Nachteile beseitigt weitestgehend die in der Zeitschrift "der deutsche schreiner, Jahrgang 1983, Heft 2, S. 24 ff." von der Braun Maschinenvertrieb GmbH bekanntgewordene Universal-Bogenpresse mit aller­ dings kompliziertem Aufbau und damit verbunden hohem Kosten- und Bedienaufwand. Sie ist in vertikaler Bau­ weise mit leichter Auflagenschräge aufgebaut, auf der viele Preßzylinder oder -spindeln angebracht sind, welche das zu verpressende Material am Bogenteil und den weitergeführten Schenkeln an eine Vielzahl vorher einzeln eingestellter Gegenwalzen mit hohem Druck preßt. Die Spannaggregate und die mit einem freien Ende senkrecht stehenden Gegenwalzen sind dabei in Führungen der Auflagenschräge eingebracht. Durch die frei nach oben ohne Gegenlagerung gerichteten Enden besteht bei größeren Drücken die Gefahr der Verstel­ lung, so daß Ungenauigkeiten zwangsläufig die Folge sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach auf­ gebaute Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Personal- und Zeitaufwand das Einstellen beliebiger Rundbogenformen innerhalb eines bestimmten Maßberei­ ches mit ausreichender Genauigkeit zuläßt, über die gesamte variable Preßfläche einen hohen und gleichmä­ ßigen Preßdruck gewährleistet und rationell für Ein­ zel- und Serienfertigung einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung mit einer auf Basis der Zug-Druck-Methode arbeitenden Einrichtung gelöst, welche im wesentlichen aus einem feststehenden Anpreßkörper mit veränderlicher Preßflä­ che und einem an diesen mittels Zugmechanismus bis zum Formschluß heranziehbaren, flexibel gestalteten An­ drückformteil mit jeweils anpaßbarer Gegenfläche und einer Werkstoffaufnahme zusammengesetzt ist. Erfin­ dungsgemäß ist dabei der Anpreßkörper durch zwei par­ allel zueinander an einem Rahmengestell befestigte Stirnplatten gebildet, welche von mehreren - in je einer am unteren Plattenrand auf der senkrechten Mit­ telachse befindlichen Mittenbohrung und konzentrisch darum eingearbeiteten Nuten - eng aneinanderliegenden Anpreßwellen überbrückt sind. Die gerade bis nahezu beliebig halbkreisförmig einstellbare Preßfläche ist durch eine in den Mittenbohrungen ortsfest gelagerte Anpreßwelle definiert, von wo aus nach rechts und links auf der gleichen Horizontalebene beginnend alle anderen Anpreßwellen abstandsgleich jeweils in vier­ telkreisförmigen und nach oben an einem senkrechten Mittelsteg gespiegelt auslaufenden Nuten verschieblich führ- und fixierbar sind.

Das unter dem Anpreßkörper im Rahmengestell angeord­ nete Andrückformteil besteht aus einem mittels Hubein­ richtung bis an die ortsfeste Anpreßwelle andrückbaren Aufnahmerahmen, der unterstützt durch eine mittige An­ preßleiste zwei biegeelastische Andrückplatten mit dem zu formenden, zwischenliegenden Werkstoff trägt. Die mit den Hubeinrichtungen gekoppelte Anpreßleiste be­ sitzt auf ihrer Oberseite mehrere Aussparungen, in denen die unterhalb der unteren Andrückplatte hin­ durchgeführten Spanngurte des Zugmechanismus lageori­ entiert sind. Der Zugmechanismus besteht aus einem oberhalb des Mittelpunktes der Einstellradien auf die Stirnplatten aufgesetzten Lagerblock, welcher mit sei­ ner oberen, drehbar geschlitzten Welle zwei Schwer­ lastzurren und die einen Enden der an jeden Radius an­ paßbaren Spanngurte aufnimmt. Um dessen darunter mit Spiel gelagerte Aufnahmewelle sind die anderen Enden der Spanngurte nach Umlenkung über verstellbare Um­ lenkwellen als Spanngurtlaschen festgemacht. Diese Konstruktion gewährleistet in besonders vorteilhafter Weise beim Formen von Rundbögen unterschiedlicher Geo­ metrie eine exakte Druckverteilung, da beim Anpressen der oberen Andrückplatte an die eng aneinanderliegen­ den Anpreßwellen deren Abstände von einem zum anderen Auflagepunkt vollständig überbrückt sind. Weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Be­ schreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die eine Seiten­ ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung in schemati­ scher Darstellung zeigt.

Die Einrichtung umfaßt entsprechend der Zeichnung ein Rahmengestell 1, an dessen Querseiten parallel gegen­ überliegend zwei Stirnplatten 2 mit ihren schmalen Seiten an den Rahmenleisten verschraubt sind. Beide Stirnplatten 2 sind zur Formierung des Anpreßkörpers über vier in Spielpassungsbohrungen gesteckte Stabili­ sierungswellen 25 miteinander verdrehsicher verbunden. Die abgedrehten Enden der Stabilisierungswellen 25 sind dabei so in besagte Bohrungen eingepaßt, daß sie sich darin trotz exakter Führung axial bewegen lassen. Um ein verkantungsfreies und gleichmäßiges Auseinander- oder Zusammenbewegen der Stirnplatten 2 unter Federdruck bei der Radiuseinstellung zu ermögli­ chen, ist an einem abgedrehten Ende jeder Stabilisie­ rungswelle 25 eine Spiralfeder zwischengefügt. In jede Stirnplatte 2 sind Nuten 3 konzentrisch um eine Mit­ tenbohrung 5 derart eingefräst, daß diese einen Vier­ telkreis beschreiben und in obere Richtung an einem stehenbleibenden senkrechten Mittelsteg 6 gespiegelt auslaufen. Dieser Mittelsteg 6 trägt zur zusätzlichen Stabilisierung der Stirnplatten 2 bei. Das Beispiel beschränkt sich gemäß der Zeichnung auf sieben nur vom Mittelsteg 6 getrennte halbkreisförmige Nuten 3, die ausgehend vom Mittelpunkt der Bohrung 5 abstandsgleich mit verschieden großen Radien aneinandergesetzt sind. Mit Hilfe dieser als Gleitführung dienenden Nuten 3 sind die veränderlichen Preßflächen einstellbar. In den so eingefrästen Nuten 3 sind Paßschrauben 20 mit Scheiben fixiert, welche mit zwölf eng aneinanderlie­ genden Anpreßwellen 4 und zwei Umlenkwellen 18 in den äußeren, nach unten verlängerten Nuten 3 über ein Ge­ winde verbunden sind und dabei die Stirnplatten 2 überbrücken. Die in der Mittenbohrung 5 ortsfest gela­ gerte Anpreßwelle 4 ist mit den zuvor beschriebenen Mitteln ebenso an den Stirnplatten 2 montiert. Ober­ halb der Nut 3 mit dem größten Radius sind variabel in Abhängigkeit vom zu pressenden Rundbogen über zwölf auf einer Horizontalebene befindliche Bohrungen 21 zwei verstellbare Umlenkwellen 19 mit Paßschrauben 20 eingesetzt, die einerseits gemeinsam mit den in den äußeren Nuten 3 geführten Umlenkwellen 18 zur Umlen­ kung von sechs Spanngurten 13 dienen und andererseits beim Lösen der Paßschrauben 20 ein vollständiges Aus­ einandergleiten der Stirnplatten 2 verhindern. Die Stirnplatten 2 werden beim Lösen der Anpreßwellen 4 durch den Federdruck der Spiralfedern ein wenig aus­ einandergedrückt und bewirken hierbei eine leichtgän­ gige Führung der Anpreßwellen 4 in den Nuten 3. Zur exakten Radiuseinstellung nahezu jeder beliebigen Bo­ genform ist auf jede Stirnplattenaußenseite je eine Schablone mit Hilfe von je zwei Paßbohrungen und kor­ respondierenden Paßstiften aufgesteckt. Die Schablonen liegen dabei an der ortsfesten Anpreßwelle 4 an. An den jeweils vorgefertigten Schablonenradius werden alle anderen in den Nuten 3 geführten Anpreßwellen 4 nach Lösen der Paßschrauben 20 angepreßt und bei beid­ seitig gleichmäßigem Anlagedruck wieder festgezogen. Für geringere Genauigkeitsanforderungen an die zu pressenden Radien ist auch vorgesehen, die Anpreßwelle 4 an, in die Außenseiten der Stirnplatten 2 eingefrä­ ste, Sichtradien 26 und Paßstiftbohrungen 24 ohne Ver­ wendung von Schablonen zu fixieren.

Eine Sichtaussparung 22, die unmittelbar unterhalb der nach unten auf den Stirnplatten 2 auslaufenden Nuten 3 bis an die äußeren verlängerten Nuten heranreichend eingefräst ist, gestattet die Beobachtung der Radien­ formung. Zu diesem Zweck befindet sich unter dem be­ schriebenen Anpreßkörper im Rahmengestell 1 das An­ drückformteil. Dieses besteht aus zwei als Hubeinrich­ tung 7 fungierenden Hubzylindern, die mit einer An­ preßleiste 9 eines Aufnahmerahmens 8 gekoppelt sind.

Die Hubeinrichtung 7 kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben werden. Die genaue Einstel­ lung erfolgt vorzugsweise mittels Manometer. Der Auf­ nahmerahmen 8 trägt zwei biegeelastische Andrückplat­ ten 10, 11 mit dem zu formenden, zwischenliegenden Furnier-Werkstoff 12. Die Andrückplatten 10, 11 beste­ hen vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall und insbe­ sondere aus Polyamid und besitzen demzufolge die Ei­ genschaften, sich leicht biegen zu lassen und nach me­ chanischer Belastung wieder ihre Ausgangslage einzu­ nehmen und somit ein Überbrücken der Kräfte von einer zur anderen Anpreßwelle 4 zu garantieren. Außerdem sind sie temperaturbeständig, so daß erforderlichen­ falls ein Beheizen möglich ist. Zum Erreichen der Ar­ beitsposition fährt der Aufnahmerahmen 8 mit dem zwi­ schen den Andrückplatten 10, 11 liegendem Furnier- Werkstoff 12 mittels der Hubeinrichtung 7 bis an die ortsfeste Anpreßwelle 4 heran und ist folglich gegen Verrutschen gesichert. Für eine gesteuerte Höhenver­ stellbarkeit des Aufnahmerahmens 8 ist es ohne wei­ teres möglich, die Hubeinrichtung 7 mit einer automa­ tischen Förderpumpe zu koppeln. Vor Erlangung des vollen Preßdrucks wird noch eine zeichnerisch nicht dargestellte Queraussteifung im Fußteil des Rahmenge­ stells 1 eingerastet, die ein Auseinanderbiegen des­ selben verhindert. Oberhalb des Mittelpunktes der Ein­ stellradien ist der aus einem Lagerblock 14 bestehende Zugmechanismus die Stirnplatten 2 überbrückend aufge­ schraubt. Die Mittelachsen einer darin oben, drehbar gelagerten geschlitzten Welle 15 und einer darunter mit Spiel liegenden Aufnahmewelle 17 befinden sich da­ bei mit der Mittelachse der ortsfesten Anpreßwelle 4 auf einer Linie. An der Aufnahmewelle 17 sind die La­ schen der über die vier Umlenkwellen 18, 19 umgelenk­ ten Polyamid-Spanngurte 13 fest gemacht. Die ge­ schlitzte Welle 15 dient zum Einfahren und Spannen der anderen Enden der Spanngurte 13 und ist fest mit zwei Schwerlastzurren 16 verbunden. Beim Anpressen der be­ reits fest an der ortsfesten Anpreßwelle 4 anliegenden oberen Andrückplatte 10 an alle anderen mit dem ge­ wünschten Radius voreingestellten Anpreßwellen 4 wer­ den die unterhalb der unteren Andrückplatte 11 hin­ durchgeführten sechs Spanngurte 13 über die einge­ stellten Umlenkwellen 18, 19 gelegt, durch die ge­ schlitzte Welle 15 hindurchgezogen und mittels der Schwerlastzurren 16 angezogen und gespannt. Dabei drücken die Spanngurte 13 die beiden Andrückplatten 10, 11 mit dem dazwischen befindlichen Werkstoff 12 gegen die Anpreßwellen 4, wobei ein exakter und gleichmäßiger Rundbogen erhalten wird. Zur automati­ sierten Gurtspannungseinstellung sieht die Erfindung desweiteren vor, die Spanngurte 13 anstelle von Schwerlastzurren 16 mit an Manometer angeschlossene Hydraulikzylinder zu spannen. Alternativ kann das Spannen mittels elektrischem Antrieb, pneumatisch, hydraulisch oder auch manuell erfolgen.

Claims (11)

1. Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen aus Holz oder holzartigem Werkstoff, insbesondere von Fur­ nieren für runde Möbeltüren und Fenster, auf Basis der Zug-Druck-Methode, bei der ein im Oberteil eines Rah­ mengestells angebrachter Anpreßkörper mit veränderli­ cher Preßfläche und ein den zu pressenden Werkstoff aufnehmendes, relativ an diesen bis zum Formschluß mittels Zugmechanismus heranführbares Andrückformteil mit jeweils anpaßbarer Gegenfläche miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßkörper durch zwei parallel zueinander an einem Rahmengestell (1) befestigte Stirnplatten (2), welche von mehreren - in je einer am unteren Platten­ rand auf der senkrechten Mittelachse befindlichen Mit­ tenbohrung (5) und konzentrisch darum eingearbeiteten Nuten (3) - eng aneinanderliegenden Anpreßwellen (4) überbrückt sind, gebildet ist, dessen gerade bis na­ hezu beliebig halbkreisförmig einstellbare Preßfläche durch die in den Mittenbohrungen (5) ortsfest gela­ gerte Anpreßwelle (4), von wo aus nach rechts und links auf der gleichen Horizontalebene beginnend alle anderen Anpreßwellen (4) abstandsgleich jeweils in viertelkreisförmigen und nach oben an einem senkrech­ ten Mittelsteg (6) gespiegelt auslaufenden Nuten (3) verschieblich geführt sind, definierbar ist, daß des­ weiteren das unter dem Anpreßkörper im Rahmengestell (1) angeordnete Andrückformteil aus einem mittels Hub­ einrichtung (7) bis an die ortsfeste Anpreßwelle (4) andrückbaren Aufnahmerahmen (8), der unterstützt durch eine mittige Anpreßleiste (9) zwei biegeelastische An­ drückplatten (10, 11) mit dem zu formenden, zwischen­ liegenden Werkstoff (12) trägt, zusammengesetzt ist, wobei die mit der Hubeinrichtung (7) gekoppelte An­ preßleiste (9) in Aussparungen unterhalb der unteren Andrückplatte (11) hindurchgeführte Spanngurte (13) des Zugmechanismus positioniert, der aus einem genau oberhalb des Mittelpunktes der Einstellradien auf die Stirnplatten (2) aufgesetzten Lagerblock (14) besteht, welcher mit seiner oberen geschlitzten Welle (15) Schwerlastzurren (16) und die einen Enden der an jeden Radius anpaßbaren Spanngurte (13) aufnimmt und um des­ sen darunter mit Spiel gelagerte Aufnahmewelle (17) die anderen Spanngurtenden nach Umlenkung über ver­ stellbare Umlenkwellen (18, 19) als Gurtlaschen fest­ gemacht sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die freien Enden der in den Nuten (3) und Bohrungen mittels Paßschrauben (20) beweglich bzw. ortsfest gelagerten Anpreß- und Umlenkwellen (4, 18, 19) über Scheiben und Gewinde an den Stirnplatten (2) fixierbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über den Nuten (3) mit dem größten Radius jeder Stirnplatte (2) je eine in mehreren ne­ beneinander im äquidistanten Abstand vom Mittelsteg (6) befindlichen Bohrungen (21) justierbare Umlenk­ welle (19) und darunter in diesen äußeren Nuten (3) ebenfalls je eine Umlenkwelle (18) mit größerem Durch­ messer als die Anpreßwellen (4) angepaßt an den zuvor eingestellten Radius arretierbar sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anpreßwellen (4) bei der exakten Radiuseinstellung an zwei, von außen mit Hilfe von Paßbohrungen und korrespondierenden Paßstiften auf die Stirnplatten (2) aufgesteckte Schablonen angepreßt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an beiden Außenflächen der Stirn­ platten (2) Sichtradien (23) mit Paßstiftbohrungen (24) zur Radiuseinstellung der Anpreßwellen (4) einge­ arbeitet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß unmittelbar unterhalb der unten an den Stirnplatten (2) auslaufenden Nuten (3) eine bis an die äußeren verlängerten Nuten (3) heranreichende Sichtaussparung (22) eingearbeitet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden spiegelsymmetrisch gegenüber­ liegenden Stirnplatten (2) über federbelastete Stabi­ lisierungswellen (25), deren abgedrehte Enden in Spielpassungsbohrungen axial beweglich stecken, mit­ einander verbunden sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spanngurte (13) aus Kunststoff oder Metall bestehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die biegeelastischen Andrückplatten (10, 11) aus Materialien, wie Polyamid oder Federstahl be­ stehen, die temperaturbeständig und beheizbar sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur gesteuerten Hub- und Senkbewegung des Aufnahmerahmens (8) die Hubeinrichtung (7) mit ei­ ner automatischen Förderpumpe gekoppelt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spanngurte (13) zur genauen Gurtspannungseinstellung über mit Manometer versehene Hydraulikzylinder spannbar sind.