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Verfahren zur Herstellung von Profilkörpern aus Pappe Vorliegende
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Profilkörpern aus Pappe,
insbesondere von schamkantigen und festen Profilen kleiner Abmessungen für Modellzwecke.
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Man hat bereits versucht, Profilkörper durch Umbiegen von Pappe herzustellen.
Diese Versuche sind fehlgeschlagen, weil durch einfaches Umbiegen eine erhebliche
Schwächung der Pappe dadurch erfolgt, daß an der sich bildenden Winkelkante die
äußeren Fasern eine Dehnung erleiden, der sie nicht gewachsen sind.
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Es sind ferner Verfahren zum Biegen insbesondere dicker Pappen bekanntgeworden,
bei welchen die Biegekante durch mehrfaches Rillen und nachträgliches Profilieren
der Rillen zu einer kreisrunden Biegekante hergestellt wird. Durch diese Profilierung
erfolgt jedoch eine Dehnung und somit eine Schwächtuig der Pappenfasern an der Biegekante.
Es war daher nicht möglich, nach diesem Verfahren feste und widerstandsfähige Profile
herzustellen. Außerdem beschränkt sich das vorbekannte Verfahren auf die Lösung
der Aufgabe, abgerundete Profile herzustellen.
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Es ist ferner ein Verfahren zum Biegen von Pappe bekanntgeworden,
bei welchem zunächst am Scheitel der Winkelkante eine flache Rille eingedrückt wird.
Durch diese Maßnahme wird die Pappe nach der dein Scheitel an der Außenseite der
Ecke entgeriengesetzten Seite zu ausgedrückt. Das durch die IIerstellung der flachen
Rille weggedrückte Material wird verdichtet und erscheint in einer Rippe wieder,
die gegenüber dem Scheitel an der Innenseite entsteht. Die Herstellung dieser Rippe
ergibt sich zwangsläufig bei der Schaffung der beiden geschwächten Querschnitte
an den Ansätzen der Rippe. Dabei wird die Schwächung des Querschnittes herbeigeführt,
um das Falten der Pappe zu erleichtern. Das bekannte Verfahren zielt mithin auf
eine Verschwächung und Auflockerung der Pappe an der zu bildenden Biegekante hin.
Auch die Dehnung der äußeren Faser durch die eingewalzte kreisbogenförmige Rille
hat den Zweck, die Pappe zu schwächen und aufzulockern.
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Endlich sind auch Verfahren, zum Biegen von Blechen bekanntgeworden.
Bei diesen Verfahren werden unter Ausnutzung der Duktilität des Werkstoffes die
«'inkelkanten vor dem Biegen der Profile scharf ausgeprägt. Auch bei diesen Verfahren
tritt eine Schwächung der Winkelkante ein. Sie ist jedoch wegen der Duktilität des
Werkstoffes nicht bedeutend. Das vorbekannte Verfahren liefert nur bei der Behandlung
von Blechen gute Ergebnisse. -Die im vorstehenden geschilderten vorbekannten Verfahren
zum Biegen von Pappe zielen im wesentlichen dahin, Winkelkanten mit starken Ausrundungen
an Stelle solcher mit scharfen Kanten herzustellen. Dabei wird aber durch die Ausrundungen
die Schwächung der Winkelkante durch Dehnung der äußeren Pappenfasern und Zusammendrücken
der inneren
nicht vermieden. Außerdem verbieten sich diese Verfahren,
sobald es sich um die Herstellung scharfkantiger, den bekannten , Normalprofilen
der Technik nachgebildeter Profilkörper kleiner Abmessungen handelt.
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Das zuletzt geschilderte Verfahren zum Biegen von Blechen kann auf
die Herstellung von Profilkörpern aus Pappe deshalb keine Anwendung finden, weil
die Voraussetzung des bekannten Verfahrens, die Dehnbarkeit des 'Werkstoffes ',
bei Pappe nicht erfüllt ist.
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Die Unzulänglichkeit der vorbekannten Verfahren ergibt sich aus der
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden neuen und eigenartigen Erkenntnis,
daß bei Pappenprofilkörpern erhebliche Festigkeit nur durch einen besonderen Aufbau
der Winkelkante erzielt werden kann. Auch" die scharfkantige Ausbildung, insbesondere
bei Profilkörpern kleiner Abmessungen für Modellzwecke, setzt nach den neuen Erkenntnissen
einen besonderen Aufbau der- Winkelkante voraus.
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Die 'Nachteile der vorbekannten Verfahren werden vermieden, und es
wird ein Pappenprofilkörper von erheblicher Festigkeit und gegebenenfalls scharfkantiger
Ausbildung der Winkelkante erzielt, wenn der vorliegenden Erfindung gemäß die Pappe
am Scheitel der zu bildenden Winkelkante verdickt wird.
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Diese Verdickung kann in weiterer Durchführung der Erfindung dadurch
verwirklicht werden. daß die Pappe durch Auswalzen zum Scheitel der zu bildenden
Winkelkante hin verdrängt wird.
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Während bei den vorbekannten Verfahren die Lösung der Aufgabe, Profilkörper
aus Pappe herzustellen, regelmäßig in der Weise gelöst wird, daß die Pappe an einer
oder mehreren Stellen unter Auflockerung ihres Gefüges an der zu bildenden Biegekante
verschwächt wird, um ein leichteres Biegen zu ermöglichen, wird nach der vorliegenden
Erfindung gerade der entgegengesetzte Weg beschritten. Es findet nicht eine Verschwächung
und Auflockerung der Pappe statt, sondern im Gegenteil eine Verdickung der Päppe
am Scheitel der zu bildenden Winkelkante.
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Dabei erfolgt bei dem neuen Verfahren das Verdrängen der. Pappe nach
dem Scheitel zu zweckmäßig durch Einwalzen von Rillen beiderseits der zu bildenden
Winkelkante auf der zum Scheitel entgegengesetzt liegenden Pappenseite. Hierbei
erfolgt die scharfkantige Ausbildung der Winkelkante und die Umlegung der an der
Winkelkante angrenzenden Pappenflächen in die Profillage vorteilhaft durch gleichzeitiges
Walzen der scheitelseitigen Pappenfäche. Durch diese Profilierung erfolgt eine weitgehende
Verfestigung des Werkstoffes. Vorteilhaft werden die auf dem Scheitel der Wirikclkatite
durch die cingcwalzten Rillen gebildeten Kanäle mit Bindemittel ausgefüllt, wobei
zwei oder mehrere Profilkörper zu einem Gesamtprofil verklebt werden können. Durch
diese Maßnahmen wird die Festigkeit der Profilkörper erheblich gesteigert.
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Die,einzelnen Phasen des neuen Verfahrens und die nach diesem Verfahren
leergestellten Profile werden durch die Abb. i bis 9 der Zeichnung veranschaulicht.
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Es stellen dar Abb. i einen Pappenstreifen mit doppelter Einrillung
und einer durch Auspressung hergestellten scharfen Winkelkante, -Abb. 2 ein scharfkantiges
Winkelprofil, das durch Biegung zweier Pappenschenkel um je .15° hergestellt ist,
Abb. 3 einen Pappenstreifen mit zwei auf der gleichen Seite vorgesehenen Doppelrillen,
Abb. q. einen Pappenstreifen, bei dem zwei Doppelrillen, je eine auf jeder Seite,
vorgesehen sind, Abb.5 ein Winkelprofil, das durch drei miteinander verklebte Pappenwinkel
gebildet wird, Abb. G ein durch Zusammenfügung einzelner Profile hergestelltes Pappenprofil
in Form eines Doppel-T, Abb.7 eine Vorrichtung zur Herstellung einer doppelten Rille
und einer scharfen rechtwinkligen Kante auf der entgegengesetzten Seite, , Abb.
8 und 9 je eine Vorrichtung zum Umbiegen der Schenkel einzelner Profile.
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Der Pappenstreifen r in Abb. i ist mit einer Doppelrille 2, 2a versehen.
Bei der Herstellung der Doppelrille ist auf der entgegengesetzten Seite des Pappenstr
eifens durch Abdrängung von Werkstoff zum Scheitel des Winkels hin eine rechtwinklige
scharfe Kante 3 entstanden. Diese Kante bildet in dem nach dem weiteren Verfahren
herzustellenden Profil die Winlclkante.
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In Abb.2 ist dargestellt, wie das Winkelprofil durch Biegung der Schenkel
r, ja um je 4.5° hergestellt worden ist. Beim Umbiegen der Pappenschenkel ist der
eingerillte Werkstoff so weit zusammengedrückt worden, daß bei Erreichung der vorgeschriebenen
Winkelstellung ein Doppelkanal :I entstanden ist, während gleichzeitig die Flächen
der Winkelkante 3 mit den Schenkeln 1, ja eine Ebene bilden.
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Auf diese Weise hergestellte Pappcnwinkel können z. B. schichtweise
je nach Dicke des herzustellenden Whikelprofils zusammengeleimt werden, wobei die
Doppelkanäle ebenfalls mit Klcbstolf ausgefüllt werden. Auf diese Weise wird ein
außerordentlich festes und widerstandsfähiges Profil liergcstellt, das trotz seiner
1kleincn Abincssungen und trDtzdem
es lediglich aus Pappe hergestellt
ist, eine erhebliche Festigkeit aufweist, wie sie für die Verwendung derartiger
Profile für die Zwecke der Modelliertechnik unerläßliclie Voraussetzung ist. Ein
solcher Winkel ist in Abb.5 dargestellt: Abb. 3 zeigt einen Pappenstreifen, der
mit zwei auf der gleichen Seite angeordneten Doppelrillen versehen ist. Ein Pappenstreifen
dieser Art wird zur Herstellung eines U-Profiles benutzt.
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Abb. q. zeigt einen Pappenstreifen i, der auf jeder Seite mit je einer
Doppelrille 2, 2a versehen ist. Aus diesem Pappenstreifen wird ein nach Art eines
Z geformtes Profil hergestellt.
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Abb. 5 zeigt ein aus drei einzelnen Profilen hergestelltes Winkelprofil.
jeder dieser Winkel ist an der Innenseite der Ecke mit einer Doppelrille versehen.
Der innere Winkel ist lediglich an der Außenkante mit einer einfachen Rille versehen.
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In Abb. 6 ist ein aus zwei U-Profilen zusammengesetztes Doppel-T-Profil
dargestellt. Die Außenflächen der Stege liegen aufeinander und sind durch Bindemittel
fest miteinander verbunden. Zur Erhöhung der Festigkeit und um das Aussehen dieser
Profile in Übereinstimmung mit dem der normalen Eisenprofile zu bringen, sind die
zwei gemeinsame Ebenen bildenden Flanschen durch übergeleimte Pappenstücke 6 und
7 verstärkt, die mit den U-Profilen verleimt sind.
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Durch Zusammenfügung einfacher Profile, Winkelprofile, U-Profile und
einfache ebene Pappenstücke können die verschiedensten Profile, z. B. Profile nach
Art eines T, Z usw., gebildet werden.
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Zur Durchführuilg des Herstellungsverfahrens dient im ersten Arbeitsgang
eine doppelwinklige Profilrolle mit Gegenrolle, wie sie in Abb.7 in vergrößertem
Maßstabe dargestellt ist. Die Rolle 8 dient zur Herstellung der Doppelrille an der
Innenseite der zu Winkeln umzubiegenden Pappenstreifen, während die Rolle 9 das
von der Rolle 8 zum Scheitel des Profils verdrängte Material in die erfindungsgemäße
Form bringt. Es entsteht auf diese Weise die in Abb.7 mit 3 bezeichnete scharfe
Winkelkante. Die Rillflächen der beiden Rollen schließen (bei Rolle 8 die mit 2
und 2a bezeichneten Flächen) einen rechten Winkel miteinander ein. Das gleiche gilt
von den die Winkelkante 3 bildenden Rill-'flächen der Profilrolle 9.
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Im -weiteren Verlauf des Verfahrens werden die Pappenschenkel i und
ia durch die z. B. in Abb. 8 und 9 dargestellten Profiliervorrichtungen in die vorgeschriebene
Lage umgebogen, bis daß die Schenkel mit der Winkelkante ,; ebene Flächen bilden.
Zum Umbiegen der Schenkel an Winkel- und T; Profilen werden die mit Rillen versehenen
Pappei;-streifen auf die Profilrolle io der in Abb. 8 dargestellten Einrichtung
gelegt. Hierauf werden die, Schenkel durch eine gegenüber der Rolle io verstellbare
rotierende Druckrolle i i an die einen rechten Winkel. miteinander einschließenden
Fkicheil der Rolle io angepreßt.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung von Z-Profilen ist in Abb.9 dargestellt.
Bei dieser Vorrichtung wird der auf jeder Seite mit je einer Doppelrille versehene
Pappenstreif_n zwischen die rotierenden Walzen 16 und 17 eingeführt. Hierauf «^erden
zwei weitere, ebenfalls rotierende Walzen 18 und 19, deren Achsen einander parallel
und rechtwinklig zu den Achsen der beiden anderen Rollen verlaufen, von der Seite
her an die freien Schenkel des Pappenstreifens herangeführt. Durch die Rollen 18
und 19 werden die freien Schenkel umgebogen, wobei sie an den Seitenflächen.
der Rollen 16 und 17 zur Anlage kommen.
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Handelt es sich um zusammengesetzte Profile, so besteht ein dritter
Arbeitsgang des Verfahrens darin, daß die einzelnen Profile zusammengesetzt und
miteinander durch Bindemittel verbunden werden.
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Nachdem. dies geschehen ist, werden die zusammengesetzten Profile
zweckmäßig in eine Presse eingebracht, in der die einzelnen Profile unter Druck
zusammengefügt werden. Bei diesem Vorgang findet eine innige Verbindung des Bindemittels
mit den einzelnen Teilen statt. Außerdem werden die einzelnen Teile in die richtige
Lage und die richtigen Winkel zueinander gebracht, so daß nicht nur außerordentlich
feste und tragfähige, sondern auch Profile von großer Genauigkeit der Formgebung
hergestellt werden.