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Dokumentenidentifikation DE4128914A1 04.03.1993
Titel Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen
Anmelder Heider, Hans-Helmut, 7105 Leingarten, DE
Erfinder Heider, Hans-Helmut, 7105 Leingarten, DE
Vertreter Kador, U., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 30.08.1991
DE-Aktenzeichen 4128914
Offenlegungstag 04.03.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.03.1993
IPC-Hauptklasse B27H 1/00
IPC-Nebenklasse B27D 1/08   B30B 7/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen aus Holz oder holzartigem Werkstoff, insbesondere von Furnieren für runde Möbeltüren und Fenster, auf Basis der Zug-Druck-Methode, welche im wesentlichen aus einem feststehenden Anpreßkörper mit veränderlicher Preßfläche und einem an diesen mittels Zugmechanismus bis zum Formschluß heranziehbaren, flexibel gestalteten Andrückformteil mit jeweils anpaßbarer Gegenfläche und einer Werkstoffaufnahme zusammengesetzt ist. Zur Erzielung eines hohen und gleichmäßigen Preßdrucks für beliebig einstellbare Rundbogenformen ist deshalb vorgesehen, in zwei parallel zueinander an einem Rahmengestell befestigte Stirnplatten viertelkreisförmige Nuten, gespiegelt an einer Senkrechten, jeweils gestaffelt mit unterschiedlich großen Radien einzubringen, so daß visuell von einem Steg getrennte Halbkreise entstehen. In diesen Nuten sind Anpreßwalzen geführt, die die veränderliche Preßfläche bilden, an die die aus zwei biegeelastischen Andrückplatten bestehende anpreßbare Gegenfläche mit dem zu formenden Werkstoffen andrückbar ist (siehe Zeichnung).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen aus Holz oder holzartigem Werkstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie ist insbesondere in Tischlereien (sowie holzverarbeitenden Betrieben) 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 unterschiedlichster Abmessungen gefragt. Die meisten der auf dem Markt angebotenen Rundbogenpressen sind lediglich zur Türfutterherstellung geeignet. Da es keine preisgünstige Alternative gibt, werden nach wie vor runde Möbeltüren in konventioneller Weise mit einfachen Schablonen manuell gefertigt. Diese Methode ist sehr arbeitsaufwendig und daher kostspielig, da für jeden Radius 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 Rundbogens zur Formung von Möbelteilen entspricht. Das Gegenstück zur Preßform bildet ein ebenfalls heizbarer Preßstempel, der an einem Hubglied der Presse festgemacht 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 angepaßte Positiv- und Negativformen hergestellt werden müssen, ist die vorgestellte Heizpresse an sich unrentabel bzw. nur für Massenfertigung geeignet. Diese angegebenen 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 allerdings kompliziertem Aufbau und damit verbunden hohem Kosten- und Bedienaufwand. Sie ist in vertikaler Bauweise 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 Verstellung, so daß Ungenauigkeiten zwangsläufig die Folge sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Personal- und Zeitaufwand das Einstellen beliebiger Rundbogenformen innerhalb eines bestimmten Maßbereiches mit ausreichender Genauigkeit zuläßt, über die gesamte variable Preßfläche einen hohen und gleichmäßigen Preßdruck gewährleistet und rationell für Einzel- 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 Preßfläche und einem an diesen mittels Zugmechanismus bis zum Formschluß heranziehbaren, flexibel gestalteten Andrückformteil mit jeweils anpaßbarer Gegenfläche und einer Werkstoffaufnahme zusammengesetzt ist. Erfindungsgemäß ist dabei der Anpreßkörper durch zwei parallel zueinander an einem Rahmengestell befestigte Stirnplatten gebildet, welche von mehreren - in je einer am unteren Plattenrand auf der senkrechten Mittelachse 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 viertelkreisförmigen und nach oben an einem senkrechten Mittelsteg gespiegelt auslaufenden Nuten verschieblich führ- und fixierbar sind.

Das unter dem Anpreßkörper im Rahmengestell angeordnete Andrückformteil besteht aus einem mittels Hubeinrichtung bis an die ortsfeste Anpreßwelle andrückbaren Aufnahmerahmen, der unterstützt durch eine mittige Anpreßleiste zwei biegeelastische Andrückplatten mit dem zu formenden, zwischenliegenden Werkstoff trägt. Die mit den Hubeinrichtungen gekoppelte Anpreßleiste besitzt auf ihrer Oberseite mehrere Aussparungen, in denen die unterhalb der unteren Andrückplatte hindurchgeführten Spanngurte des Zugmechanismus lageorientiert sind. Der Zugmechanismus besteht aus einem oberhalb des Mittelpunktes der Einstellradien auf die Stirnplatten aufgesetzten Lagerblock, welcher mit seiner oberen, drehbar geschlitzten Welle zwei Schwerlastzurren und die einen Enden der an jeden Radius anpaßbaren Spanngurte aufnimmt. Um dessen darunter mit Spiel gelagerte Aufnahmewelle sind die anderen Enden der Spanngurte nach Umlenkung über verstellbare Umlenkwellen als Spanngurtlaschen festgemacht. Diese Konstruktion gewährleistet in besonders vorteilhafter Weise beim Formen von Rundbögen unterschiedlicher Geometrie eine exakte Druckverteilung, da beim Anpressen der oberen Andrückplatte an die eng aneinanderliegenden Anpreßwellen deren Abstände von einem zum anderen Auflagepunkt vollständig überbrückt sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung in schematischer Darstellung zeigt.

Die Einrichtung umfaßt entsprechend der Zeichnung ein Rahmengestell 1, an dessen Querseiten parallel gegenüberliegend 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 Stabilisierungswellen 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 ermöglichen, ist an einem abgedrehten Ende jeder Stabilisierungswelle 25 eine Spiralfeder zwischengefügt. In jede Stirnplatte 2 sind Nuten 3 konzentrisch um eine Mittenbohrung 5 derart eingefräst, daß diese einen Viertelkreis 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 aneinanderliegenden Anpreßwellen 4 und zwei Umlenkwellen 18 in den äußeren, nach unten verlängerten Nuten 3 über ein Gewinde verbunden sind und dabei die Stirnplatten 2 überbrücken. Die in der Mittenbohrung 5 ortsfest gelagerte Anpreßwelle 4 ist mit den zuvor beschriebenen Mitteln ebenso an den Stirnplatten 2 montiert. Oberhalb 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 20eingesetzt, die einerseits gemeinsam mit den in den äußeren Nuten 3 geführten Umlenkwellen 18 zur Umlenkung von sechs Spanngurten 13 dienen und andererseits beim Lösen der Paßschrauben 20 ein vollständiges Auseinandergleiten der Stirnplatten 2 verhindern. Die Stirnplatten 2 werden beim Lösen der Anpreßwellen 4 durch den Federdruck der Spiralfedern ein wenig auseinandergedrückt und bewirken hierbei eine leichtgängige Führung der Anpreßwellen 4 in den Nuten 3. Zur exakten Radiuseinstellung nahezu jeder beliebigen Bogenform ist auf jede Stirnplattenaußenseite je eine Schablone mit Hilfe von je zwei Paßbohrungen und korrespondierenden 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 beidseitig 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 eingefräste, Sichtradien 26 und Paßstiftbohrungen 24 ohne Verwendung 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 Radienformung. Zu diesem Zweck befindet sich unter dem beschriebenen Anpreßkörper im Rahmengestell 1 das Andrückformteil. Dieses besteht aus zwei als Hubeinrichtung 7 fungierenden Hubzylindern, die mit einer Anpreßleiste 9 eines Aufnahmerahmens 8 gekoppelt sind.

Die Hubeinrichtung 7 kann hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben werden. Die genaue Einstellung erfolgt vorzugsweise mittels Manometer. Der Aufnahmerahmen 8 trägt zwei biegeelastische Andrückplatten 10, 11 mit dem zu formenden, zwischenliegenden Furnier-Werkstoff 12. Die Andrückplatten 10, 11 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall und insbesondere aus Polyamid und besitzen demzufolge die Eigenschaften, sich leicht biegen zu lassen und nach mechanischer Belastung wieder ihre Ausgangslage einzunehmen und somit ein Überbrücken der Kräfte von einer zur anderen Anpreßwelle 4 zu garantieren. Außerdem sind sie temperaturbeständig, so daß erforderlichenfalls ein Beheizen möglich ist. Zum Erreichen der Arbeitsposition fährt der Aufnahmerahmen 8 mit dem zwischen 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 Höhenverstellbarkeit des Aufnahmerahmens 8 ist es ohne weiteres möglich, die Hubeinrichtung 7 mit einer automatischen Förderpumpe zu koppeln. Vor Erlangung des vollen Preßdrucks wird noch eine zeichnerisch nicht dargestellte Queraussteifung im Fußteil des Rahmengestells 1 eingerastet, die ein Auseinanderbiegen desselben verhindert. Oberhalb des Mittelpunktes der Einstellradien ist der aus einem Lagerblock 14 bestehende Zugmechanismus die Stirnplatten 2 überbrückend aufgeschraubt. Die Mittelachsen einer darin oben, drehbar gelagerten geschlitzten Welle 15 und einer darunter mit Spiel liegenden Aufnahmewelle 17 befinden sich dabei mit der Mittelachse der ortsfesten Anpreßwelle 4 auf einer Linie. An der Aufnahmewelle 17 sind die Laschen der über die vier Umlenkwellen 18, 19umgelenkten Polyamid-Spanngurte 13 fest gemacht. Die geschlitzte Welle 15 dient zum Einfahren und Spannen der anderen Enden der Spanngurte 13 und ist fest mit zwei Schwerlastzurren 16 verbunden. Beim Anpressen der bereits fest an der ortsfesten Anpreßwelle 4 anliegenden oberen Andrückplatte 10 an alle anderen mit dem gewünschten Radius voreingestellten Anpreßwellen 4 werden die unterhalb der unteren Andrückplatte 11 hindurchgeführten sechs Spanngurte 13 über die eingestellten Umlenkwellen 18, 19 gelegt, durch die geschlitzte 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 automatisierten 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.


Anspruch[de]
  1. 1. Einrichtung zum Formen von Rundbogenteilen aus Holz oder holzartigem Werkstoff, insbesondere von Furnieren für runde Möbeltüren und Fenster, auf Basis der Zug-Druck-Methode, bei der ein im Oberteil eines Rahmengestells angebrachter Anpreßkörper mit veränderlicher 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 Plattenrand auf der senkrechten Mittelachse befindlichen Mittenbohrung (5) und konzentrisch darum eingearbeiteten Nuten (3) - eng aneinanderliegenden Anpreßwellen (4) überbrückt sind, gebildet ist, dessen gerade bis nahezu beliebig halbkreisförmig einstellbare Preßfläche durch die in den Mittenbohrungen (5) ortsfest gelagerte 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 senkrechten Mittelsteg (6) gespiegelt auslaufenden Nuten (3) verschieblich geführt sind, definierbar ist, daß desweiteren das unter dem Anpreßkörper im Rahmengestell (1) angeordnete Andrückformteil aus einem mittels Hubeinrichtung (7) bis an die ortsfeste Anpreßwelle (4) andrückbaren Aufnahmerahmen (8), der unterstützt durch eine mittige Anpreßleiste (9) zwei biegeelastische Andrückplatten (10, 11) mit dem zu formenden, zwischenliegenden Werkstoff (12) trägt, zusammengesetzt ist, wobei die mit der Hubeinrichtung (7) gekoppelte Anpreßleiste (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 dessen darunter mit Spiel gelagerte Aufnahmewelle (17) die anderen Spanngurtenden nach Umlenkung über verstellbare Umlenkwellen (18, 19) als Gurtlaschen festgemacht sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Nuten (3) mit dem größten Radius jeder Stirnplatte (2) je eine in mehreren nebeneinander im äquidistanten Abstand vom Mittelsteg (6) befindlichen Bohrungen (21) justierbare Umlenkwelle (19) und darunter in diesen äußeren Nuten (3) ebenfalls je eine Umlenkwelle (18) mit größerem Durchmesser als die Anpreßwellen (4) angepaßt an den zuvor eingestellten Radius arretierbar sind.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, 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. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Außenflächen der Stirnplatten (2) Sichtradien (23) mit Paßstiftbohrungen (24) zur Radiuseinstellung der Anpreßwellen (4) eingearbeitet sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 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. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden spiegelsymmetrisch gegenüberliegenden Stirnplatten (2) über federbelastete Stabilisierungswellen (25), deren abgedrehte Enden in Spielpassungsbohrungen axial beweglich stecken, miteinander verbunden sind.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanngurte (13) aus Kunststoff oder Metall bestehen.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegeelastischen Andrückplatten (10, 11) aus Materialien, wie Polyamid oder Federstahl bestehen, die temperaturbeständig und beheizbar sind.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur gesteuerten Hub- und Senkbewegung des Aufnahmerahmens (8) die Hubeinrichtung (7) mit einer automatischen Förderpumpe gekoppelt ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanngurte (13) zur genauen Gurtspannungseinstellung über mit Manometer versehene Hydraulikzylinder spannbar sind.






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