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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung napfartiger Holzkörper Die
bekannten Vorschläge zur Herstellung napfartiger Holzkörper, z. B. von mit Krempen
versehenen Holzböden, haben zu einem gut aussehenden, faltenlosen, scharf ausgeprägten,
praktisch brauchbaren Erzeugnis von genügender Festigkeit, Dichtheit und Formbeständigkeit
- außer bei geringen Dimensionen, insbesondere sehr geringer Wandstärke des ein-
oder mehrschichtigen Zuschnitts, aus dein der napfartige Holzkörper zri formen ist
- nicht geführt, ganz einerlei, ob man bei einem mehrschichtigen Zuschnitt die einzelnen
Schichten vor der Umformung in den napfartigen Holzkörper nach Art einer Sperrholzplatte
fest verband oder ob diese einzelnen Schichten unter Zwischenfügung von Leimschichten
erst bei der Uniformung in den napfartigen Holzkörper selbst miteinander verbunden
werden.
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Die Ursache hierfür liegt darin, daß Holz ganz und gar kein homogener
Körper ist. Der hohen Festigkeit des Holzes in der Faserrichtung steht die sehr
geringe Festigkeit quer zur Faserrichtung gegenüber, derart, daß insbesondere an
denjenigen Stellen, an denen die Aufbiegung der Krempe parallel zur Faserrichtung
erfolgt (die Beanspruchung also quer zur Faserrichtung 'liegt), die Fasern beint
Uinforniungsvorgang durch Pressen in einem Gesenk regelmäßig auseinanderreißen,
%-or allem, wenn es sich um eine erheblichere Wandstärke Tiber etwa o,5 min des
ein- oder mehrschichtigen Zuschnitts handelt. Es kommt aber erschwerend weiter in
Betracht, daß die Wandstärke des ein- oder mehrschichtigen Holzzuschnitts, der ja
meist aus gemesserten oder geschälten Furnieren besteht, niemals eine gleichmäßige
ist, sondern auch noch stark schwankt im Gegensatz zu der leicht gleichmäßig zu
erhaltenden Wandstärke von Zuschnitten aus Metall, mit der Folge, daß beim Pressen
ein und dasselbe Gesenk brauchbar bleiben muß bei Schwankungen der Wandstärke der
Zuschnitte von 2o bis 30"1".
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Auch die Eigenschaft des Holzes, stark zu schwinden, erschwert die
Uinforinung in napfartigeKörper mit ringsum geschlossenem Rande. Bei weichen Hölzern
beträgt z. B. die Schwindung beim Pressen 4.o bis 45 °/", so daß die Holzstärke
nach der Pressung nur 55 bis 6o"/" der ursprünglichen Stärke beträgt.
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Durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung gelingt die Herstellung
napfartiger Holzkörper, z. B. mit Krempen versehener Böden, in einer allen praktischen
Anforderungen genügenden Weise und ohne die Wirtschaftlichkeit verhindernden Ausschuß
nicht nur in kleinen Dimensionen und aus besonders dünnwandigen ein- oder mehrschichtigen
Zuschnitten, sondern unabhängig von den Dimensionen, insbesondere der Wandstärke
des Zuschnitts.
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Dabei ist es möglich - und das ist ein ganz besonderer Vorteil des
Verfahrens nach
der Erfindung-, die den geschlossenen Rand
oder die geschlossene Krempe des Holzkörpers bildenden hochzubiegenden Teile in
einen recht scharfen Knick (einer Biegung von überraschend kleinem Biegungsradius)
in den plattenförmigen Teil des Zuschnitts übergehen zu lassen, nicht aber, wie
es bisher selbst bei kleinen und sehr dünnen napfartigen Hohlkörpern aus Holz erforderlich
war, die Übergangsstellen mit verhältnismäßig großem Biegungsradius auszuführen.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß beim Umformungsvorgang,
der in an sich bekannter Weise durch einen Stempel erfolgt, der den Zuschnitt in
eine kalibrierte Öffnung hineintreibt, auf den freien Rand des Zuschnitts, entweder
ringsum oder aber mindestens auf den Randteil mit tangential zum Bodenkreis liegender
Faserrichtung, der bei dem Hineintreiben in die kalibrierte Öffnung allseitig hochgebogen
wird, eine Pressung durch geeignete Mittel ausgeübt wird, welche das Auseinanderreißen
der quer zu ihrer Längsrichtung beanspruchten Fasern des umgebogenen Randes verhindert
oder schon etwa eingetretene Risse wieder zum Verschwinden bringt. Das letztere
ist besonders möglich, wenn es sich um mehrschichtige Holzkörper handelt, die unter
Zwischenfügung von Leimschichten erst in der Presse untereinander verbunden werden.
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Die Pressung auf den freien Rand des Zuschnitts kann dabei während
der ganzen Dauer der Umformung des Zuschnitts im Gesenk aufrechterhalten werden.
Dies kommt in Betracht für weiche Hölzer von ganz besonders geringer Querfestigkeit.
Es genügt aber auch für Hälzer etwas größerer Querfestigkeit, die Pressung auf den
Rand des Zuschnitts erst dann einwirken zu lassen, wenn der Rand in dem bekannten
konischen Einlauf des Gesenks schon (unter Faltenbildung) hochgekrempt ist, so daß
erst beim Durchgang des Zuschnitts durch den zylindrischen Teil des Gesenks, in
welchem Teil die Falten ausgeglichen werden sollen, die Randpressung aufrechterhalten
wird.
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Diese Art der Ausführung des neuen Arbeitsverfahrens gestattet eine
besonders einfache Ausbildung des Gesenks für die Umformung, so daß die Presse von
einer normalen Presse sich äußerlich kaum unterscheidet. Es kann dabei die Herstellung
napfartiger Holzkörper aus Sperrholzplatten wie auch aus einzelnen z. B. kreuzweise
übereinandergelegten Furnieren unter Zwischenfügung von. Klebeschichten erfolgen,
die in diesem Zustand durch die Presse umgeformt und gleichzeitig verleimt werden.
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In einer beispielsweisen Ausführungsform ist eine Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in der Zeichnung schematisch dargestellt,
und zwar in drei verschiedenen Arbeitsstellungen.
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Abb. i zeigt das Gesenk beim Aufsetzen des Stempels auf den Zuschnitt,
Abb. 2 den Stempel und Zuschnitt in einer Zwischenlage kurz vor Eintritt in den
zylindrischen Teil des Gesenks und Abb. 3 in der Endlage.
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Gemäß der Zeichnung ist i der z. B. aus mehreren unter Zwischenschaltung
von Leimschichten übereinander angeordneten Holzfurnieren bestehende Zuschnitt,
der zunächst auf der Stirnfläche 2 des Gesenks 3 aufruht, die in bekannter Weise
den kegeligen Einlauf 4. und die zylindrische Kaliberöffnung 5 aufweist, und dessen
unterer Gegendruckkolben 6 in ebenfalls bekannter Weise zwecks Gegenhaltens beim
Ziehen und Ausstoßen des fertigen Formstücks gehoben und gesenkt werden kann. 7
ist der Preßstempel. Er ist mit einem ringsum laufenden Ring 8 versehen, dessen
Durchmesser dem Durchmesser der Kaliberöffnung 5 entspricht und dessen Abstand vom
Boden der Stempelfläche der Höhe der Zargen oder Krempen des zu ziehenden Napfes
gleicht. Dringt der Stempel in den kegelförmigen Hals q. des Gesenks ein, so wird
(vgl. Abb. 2) zunächst der vorstehende Rand des Zuschnitts allmählich und allseitig
(unter Faltenbildung) hochgekantet, bis sich seine abgepaßte Stirnfläche unter die
vorspringende Schulter des Ringes 8 legt. Von diesem Augenblick an wird auf den
freien Stirnrand der Zarge oder Krempe des napfartigen Körpers eine dauernde Pressung
durch den Ring 8 ausgeübt, insbesondere beim Durchgang des Zuschnitts durch den
zylindrischen Teil 5 des Gesenks, und diese Pressung bleibt aufrechterhalten bis
und nach dem Aufsetzen des Zuschnitts auf den Boden des Gesenks, so daß schließlich
die ganze erwärmte Holzmasse in einem allseitig geschlossenen Gefäß gewissermaßen
unter Fließdruck gesetzt wird.
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Handelt es sich um sehr brüchige Hölzer, so können, um auch während
des Einlaufs des Zuschnitts in den kegeligen Teil des Gesenks insbesondere auf die
quer zur Faserrichtung beanspruchten Teile der Zarge oder Krempe einen Druck auszuüben,
besondere und gesteuerte Preßbacken, z. B. in Führungen g geführte Schieber io,
angeordnet werden, deren in Abhängigkeit von der Stempelbewegung erfolgende Schaltung
z. B. durch eins geeignetes Hebelgetriebe i i, 12 so vorgenommen werden kann, daß
der Druck auf den freien Rand des Zuschnitts durch die Backen g so lange aufrechterhalten
bleibt, bis der Stirnrand des Zuschnitts unter die Schulter des Ringes 8 gekantet
ist. Die
gleitenden Preßbacken io können natürlich auch durch schwingende
Preßbacken oder ähnliche, die Randpressung während der Vorbiegung des Zuschnitts
aufrechterhaltende Organe ersetzt werden. Die Randbelastung kann auch durch feder-
bzw. gev;ichtbelastete Schieber io erfolgen.
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Die erläuterte Einrichtung gestattet die Herstellung von napfartigen
Holzkörpern mit ringsum laufendem, geschlossenem Rand. Wenn die Z"erbindung mehrerer
Holzschichten untereinander (bei mehrschichtigen Holzzuschnitten*') in der Presse
selbst geschieht, können auch in der Krempe oder Zarge tiefe Randeinschnitte am
Zuschnitt t-oi;gesehen werden, um die Faltenbildung beim Einlauf in das Gesenk zu
verhindern, in olcher `'eise, daß die Ränder der Einschnitte :ich beim Hochbiegen
der Zarge übereinanderschieben, wobei ihre feste Verbindung miteinander dennoch
durch Verleiniung während des Preßvorgangs erfolgt.