DD271670B5

DD271670B5 - Dreidimensional biegeverformbares Flaechenelement und Verfahren zur Biegeverformung eines derartigen Flaechenelementes

Info

Publication number: DD271670B5
Application number: DD31521688A
Authority: DD
Inventors: Achim Dipl-Ing Dr Moeller
Original assignee: Achim Dipl-Ing Dr Moeller
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1994-09-22
Also published as: DD271670A1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung betrifft ein nach dem Postformingprinzip dreidimensional biegeverformbares Flächenelement, was im

biegeverformten Zustand als Holzwerkstoff-Oberflächenbeschichtungsmaterial oder als eigensteifes dünnwandiges

Konstruktionsmaterial in der Möbel-, Sportgeräte-, Spielzeug- und Verpackungsindustrie anwendbar ist sowie ein Verfahren zur Verformung eines derartigen Flächenelementes. Ausgeprägt dreidimensional verformbare Flächenelemente sind nur aus tiefziehfähigen Materialien wie Blech, Thermoplast

oder aus urgeformten Materialien bekannt.

Holz oder Holzwerkstoffe gestatten demgegenüber eine vergleichsweise nur sehr begrenzte dreidimensionale Formbarkeit, was

auf das praktisch kaum vorhandene Fließvermögen von Holz, Holzpartikelwerkstoffen und auch Papier zurückzuführen ist.

Nachteilig ist ferner die Verwendung n&turgewachsener Rohstoffe, weil deren Eigenschaften teilweise als inhomogen anzusehen Aus diesem Grunde gibt es seit Jahrzehnten Versuche, durch eine geeignete Präparierung der zu verarbeitenden Ausgangsstoffe

oder durch Verwendung technologischer Hilfsstoffe und -mittel die plastische Verformbarkeit eines Holzwerkstoffes zu verbessern. Bei näherer Betrachtung stellt sich allerdings heraus, daß sich mit vielen bekannten Lösungen nur eine zweidimensional Biegeverformung der flächigen oder leistenförmigen Halbzeuge ermöglichen läßt.

Dabei erfolgt lediglich eine Änderung der Winkelstellung benachbarter Zoned des Halbzeuges entlang einer Biegelinie. Die Biegelinie verläuft z. B. bei leistenförmigen Teilen iny-Richtung (quer zur Längsrichtung) des Halbzeuges. Bekannt sind auch Lösungen, bei denen präparierte Faserbündel verwendet werden, die ein plastisches Biegen parallel zur Faserlängsrichtung

(Verlauf der Biegelinie in x-Richtung) ermöglichen.'Eine gegenseitige Verschiebung von Elementen des Halbzeuges in der

Dickenrichtung (z-Richtung) oder eine gleichzeitige Verschiebung eines betrachteten Punktes des Halbzeuges In x-, y- und

z-Richtung in der Umformzone werden nicht beschrieben.

Vielmehr werden im Stand der Technik Lösungen dargestellt, die die Herstellung dreidimensional geformter Halbzeuge oder Konstruktionsteile durch klassische Biegeverfahren (offenes oder geschlossenes V-Biegen und U-3iegen) zum Gegenstand

haben. Der dabei verwendete Terminus „räumliches Biegen" darf insofern nicht fehlinterpretiert und mit einem tatsächlichen, dreidimensionalen Umformvorgang wie dem des Tiefziehens gleichgesetzt werden.

So wird in der DE-OS 3516465 ein Holzwerkstoff vorgestellt, der durch schmale, parallel angeordnete Streifen oder Stäbe

charakterisiert ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Formstreifen herzustellen, der eine einfache Verformung durch Biegung oder Torsion ermöglicht. Eine axiale Neuorientierung des Gesamtquerschnittes soll mittels einer oder mehrerer Biegungen in allen Richtungen des Raumes möglich sein.

Die plastische Verformung erfolgt nur quer zur Längsrichtung des stabförmlgen Halbzeuges (Biegelinie In y-Richtung) oder

wahlweise parallel zur Faserlängsrichtung (x-Richtung) durch einen oder mehrere Biegevorgängn an unterschiedlichen

Positionen des Halbzeuges. Geändert wird lediglich die Winkelstellung benachbarter Zonen des Werkstoffes entlang der Biegekante. In der DE-PS 857272 wird ein Holzwerkstoff beschrieben, der aus olnem Faserbündel besteht. Das Faserbündel wird durch eine

elastische Umhüllung während des Biegeprozesses In seiner Lage fixiert und so vor dem Auseinanderfallen bewahrt.

Eine derartige Umhüllung im Sinne einer Schrumpffolie ist bei der Umformung Pächenhafter, dünnwandiger Halbzeuge nicht

anwendbar. Aufgrund der äußeren Spannungen käme es zu einem Zusammenklappen oder zu einer Faltung des äußerlich vorbeanepruchton, flächigen Halbzeuges. Zudem wäre damit eine ungewollte Verformung des Umformteiles in der

Oberflächenzone unvermeidlich. / Ebenso wie in der DE-OS 3516465 beschränkt sich die plastische Verformbarkeit das präparierten Halbzeuges auf eine partielle Winkeländerung durch Biegen quer zur Faserlängsachse (Biegelinie in y-Richtung) oder auf Torsion längs der Faserachse

(x-Richtung).

In der US-PS 2 395 468 wird ein einlagiges, flächiges Halbzeug vorgestellt, das eine Reihe von Ausnehmungen und Einschnitten

aufweist, um einem Qewaltbruch während des nachfolgenden Umformprozesses in x- und y-Richtung vorzubeugen. In vergleichbarerweise Ist es zur Verbesserung der Formbarkeit von Holzfurnieren üblich, die Furniere an den kritischen Bereichen einzuschneiden. Die nach der plastischen Verformung aufklaffenden Bereiche werden dann durch Einsetzen von keilförmigen

Furnierstücken geschlossen. Ist eine Überlappung im zu verformenden Materialbereich zu erwarten, so wird der Größe der Überlappung entsprechend Material herausgeschnitten. Diese Maßnahmen bedingen jedoch entweder eine

überdurchschnittlich hohe Präzision oder führen zu relativ ungenauen Formteilen, die nur durch eine nachträgliche

Oberflächenbeschichtung (etwa mit einem Polstermaterial) zu qualitätsgerechten Erzeugnissen wie Möbelbauteilen

weiterverarbeitet werden können. Weiterhin ist mit dieser Art und Weise der Formteilherstellung stets ein hoher manueller

Arbeitsaufwand verbunden. In der DD 245780 wird eine Vorrichtung zur Herstellung bogenförmig gestalteter, dünnwandiger Werkstücke beschrieben. Dabei

wird ein lagenförmiger Holzwerkstoff durch Biegen parallel zur Längsrichtung (Biegelinie in x-Richtung) des mehrlagigen

Werkstoffes plastisch verformt. Die gewünschte Formänderung und damit der Umformgrad wird bestimmt durch die Gestaltung

des Biegegesenkes.

Ausgangswerkstoffe sind an sich bekannte ebenflächige Lagenpakete, die aus mehreren, durchgehenden Einzellagen bestehen,

die untereinander verleimt sind. Fin derartiger Werkstoff würde bei einer dreidimensionalen Verformung nach Erreichen der '

Streckgrenze regellos bersten, da eine gleichzeitige innere Neuorientierung und Ausrichtung der Holzwerkstoff lagen In allen drei Richtungen des Raumes nicht möglich ist. Das in der DE-PS1022375 beschriebene Verfahren dient der Herstellung dünnwandiger Formteile durch mehrmaliges Biegen in

x- und y-Richtung.

Zur Verbesserung des Umformvermögens sind Durchbrüche im lagenförmigen Halbzeug vorgesehen, die den Gesamtquerschnitt des Halbzeuges in z-Richtung örtlich vollständig durchtrennen. Ebenso sind in den Randzonen Einkerbungen vorgesehen, die einen kreisbogenförmigen Auslauf aufweisen, um einer

zwangsläufigen Rißneigung bei der plastischen Deformation entgegenzuwirken. Mittels dieses Verfahrens und der dazu verwendeten, präparierten Halbzeuge lassen sich nur begrenzte Umformgrade in x- und y-Richtung realisieren, da ein

Mindestabstand zwischen dan Stäben und Durchbrüchen eingehalten werden muß, um eine sichere Einleitung un H Übertragung

der Beanspruchungskräfte der Konstruktionsteile zu gewährleisten.

Ein weiterer signifikanter Nachteil ist, daß die Oberfläche des umgeformten Halbzeuges durch die (technologisch notwendigen) Durchbrüche und Einschnitte ungewollt verändert wird. Vielfach soll aber die Oberfläche eines dreidimensional geformten Halbzeugs unmittelbar als Konstruktionsteil Verwendung '.indan. In diesen Fällen wäre eine aufwendige Nachbearbeitung

(Verfüllen und Verkleben der Fugen, Spachteln, mehrfaches Schleifen) notwendig, um die sichtbaren Durchbrüche zu kaschieren.

Ist ein derartig nachbehandeltes Teil dann größeren Spannungen, insbesondere bei Biegewechselbeanspruchungen ausgesetzt,

so kann es zu einem Herausbrechen des Verfüllmaterials aus den nachträglich geschlossenen Fugen kommen. Durch diesen

Nachteil ist der Einsatzbereich dieses Verfahrens und der damit herstellbaren Werkstücke stark eingegrenzt. In der DR 704619 wird eiVi Verfahren vorgestellt, bei dem eine erleichterte Verformung massiver Holzleisten beim Biegen quer zur Längsrichtung (8'cgeiinie in y-Richtung) ermöglicht wird. Auch hier liegt eine völlig andere Aufgabenstellung zugrunde, da das

bekannte Verfahren ausschließlich zur lokalen Biegeverformung massiver Profilquerschnitte anwendbar ist.

Daneben sind Lösungen bekannt, um die Verformbarkeit bei Holz durch Plastifizierung mitteis Feuchtigkeit und Wärme oder

mittels chemischer Substanzen (Ammoniak) in Grenzen zu verbessern. Das plastische Verformen eines Holzwerkstoffes setzt jedoch hohe mechanische Kräfte voraus, die bei Anwendung auf dünne Flächenelemente wie Furniere zu Stabilitätsproblemen (Faltenbildung, Knittern, Brechen) sowie zu Zugspannungen führen, die quer zur Faserrichtung sehr schnell den Bruch eines betreffenden Elementes bewirken können.

Bekannt sind auch mehrlagige plattenförmige Holzpartikelwerkstoffe, die vollflächig mit thermoplastischen Bindemitteln

versehen sind, um das Fließvermögen zu verbessern. Dadurch wird die Biegefähigkeit in x- oder y-Richtung wesentlich erhöht, eine dreidimensionale Umformung ist jedoch aufgrund ähnlicher fertigungstechnischer und technologischer Probleme wie bei der Umformung von Holz nicht möglich.

im DD-WP 219724 wird ein Verfahren zur ausgeprägten dreidimensionalen Verformung von Flächenelementen aus praktisch nicht fließfähigen und nicht tiefziehfähiyen Materialien angegeben, bei dem ein Faltwerk mit nichtlinearen Faltkanten gebildet wird. Die dadurch erreichbaren Formen werden jedoch durch die dem Faltwerk eigenen geometrischen Abhängigkeiten der einzelnen Flächenbereiche untereinander stark eingeschränkt, so daß sich nur ein eng begrenztes Anwendungsgebiet für derartig gebildete Formteile ergibt.

Das Ziel der Erfindung besteht (n einem effektiv realisierbaren Lösungsvorschlag zur industriellen Herstellung dreidimensional

geformter Flächerjhalbzeuge auf der Werkstoffgrundlago von Holz-und Faserwerkstoffen.

Aufgabe der Erfindung Ist die Herstellung eines flächigen, dreidimensional biegeverformbaren Holzwerkstoffes, der während

des Umformprozesses nicht zur Faltenbildung oder zum Knittern neigt. Zugleich soll der Holzwerkstoff keine Durchbrüche und

Einschnitte aufweisen, die den Werkstoff in Dickenrichtung vollständig durchtrennsp und eine aufwendig» Nachbearbeitung des Werkstückes nach dem Umformprozeß notwendig machen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teile des Hauptanspruches gelöst. Das dreidimensional verformbare Flächenelement Ist ganzflächig oder bereichsweise in Streifen aufgeteilt, welche bezüglich

ihrer Streifenlängsausdehnung entsprechend dem Biegelinienverlauf einer später beabsichtigten Flächenelementen·

Formgebung orientiert sind und welche ein Verhältnis von Streifenbreite zu Streifendicke bzw. zu Flächenelementendicke von

0,5:1,0 bis 5,0:1,0 aufweisen.

Alternativ kann das Flächenelement in vergleichbarer Weise aus parallel angeordneten Strangmaterialien wie Weidenruten oder Papierstricken bestehen. Der Zusammenhalt benachbarter, parallel angeordneter Lamoiien wird durch altornatlve Lösungen realisiert. So ist neben einer

punktförmigen Verleimung benachbarter Elemente, die auch als reversibel lösbare Klebeverbindungen ausgeführt sein kann, ebenso ein mechanisch zerstörbarer Querverburid möglich, der eine gerichtete Zerstörung einzelner, benachbarter Lagen während des Umformprozesses ermöglicht. Diese Idee ist vergleichbar mit dem Prinzip einer Soll-Bruchstelle an einem bruchbelasteten Teil, wobei hei der eigenen Lösung eine vollständige Durchtrennung des gesamten Querschnittes I: ι jedem Fall

vermieden wird. ·

Die im Inneren des Verbundwerkstoffes vorhandenen Fugen sind äußerlich nicht sichtbar. Aufgrund der Lage und Anordnung

der nadel- bzw. streifenförmigen Teile der tiefziehfähigen Flächenelemente bleiben die Fugen auch während und nach der

Umformung äußerlich geschlossen. Als alternative Möglichkeit zur Verbesserung dqs Zusammenhaltens und des plastischen Fließverhaltens des Flächenelementes

ist eine ein- oder beidseitige Beschichtung mit einem flächenhaften Hilfsstoff vorgesehen. Diese Variante ist Insbesondere vorteilhaft, wenn in der äußeren Randzone hohe Zugbeanspruchungen bei der dreidimensionalen, plastischen Deformation auftreten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 dargestellt. Dabei ist das dreidimensional verformbare Flächenelement ein nach der an sich bekannten fine-line-Technologle eus einem

verklebten oder unverklebten Schichtenpaket erzeugtes Halbzeug mit oder ohne Thermoplastklebfugen zwischen den Streifen des Flächenelementes sowie mit oder ohne einen auf die Breitfläche des Flächenelementes aufgebrachten Hilfsstoff.

Durch die vorzugsweise Verwendung des auf der Breitfläche des Flächenelementes aufgebrachten Hilfsstoffes können während

des Umformprozesses auftretende Schubspannungen in den Randzonen des Flächenelementes sicher aufgenommen werden.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die Fugen zwischen den Streifen des Flächenelementes Ritz-, Stanz-oder Sägefugen. Die dreidimensionale Verformbarkeit des erfindungsgemäßen Flächengebildes wird folgendermaßen erreicht. Das Verhältnis von Dicke zu Breite der Streifen des Flächenelementes ist so bemessen, daß das elastische Biegen eines einzelnen

gedachten Streifens in Richtung der Flächenelementenebene ähnlich gut zu. realisieren ist wie das Biegen quer zu dieser Ebene.

Im Falle des Einsatzes von Schnüren oder Ruten ist dies in jedem Fall gegeben. Weiterhin wird mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Flächenelemente^ In der Phase der Überführung in die

dreidimensionale Form die Längsverschlebbarkeit der einzelnen Streifen oder Schnüre gegeneinander gewährleistet (Aufhebung des Querverbundes durch [Re-JPIastifizierung bzw. mechanische Zerstörunpder Klebfugen oder

Aufteilfugenunterbrechungen zwischen den Streifen oder durch Überdehnung, [Re-]Plastifizierung oder Zerstörung eines u.U. ,

hinterklebten flächigen Hilfsstoffes), was geometrische Voraussetzung für die Biegeverformbarkeit des Flächenelementes hinsichtlich des Verformungsanteiles in Streifenlängsrichtung ist.

Ein durch den dabei gleichzeitig in Querrichtung verursachten Verformungsanteil bedingtes Aufreißen oder Stauchen des Flächenelementes wird durch die relativ leichte Querbiegeverformbarkeit der einzelnen Streifen (geringe Streifenbreite) bzw. Schnüre in Zusammenhang mit deren direktem oder indirektem Streifenquerverbund sicher unterdrückt. Kurz, ein ausgangs ebenflächiges und plastifiziertes oder aber auch ohne besondere Plastifizierungsmaßnahmen

nachverformbares Flächenelement wird zum Zwecke der Herbeiführung einer fugen- und faltenfreion Biegeverformung zum dreidimensionalen Gebilde in der Weise präpariert, daß es örtlich oder ganzflächig in schmale, verhältnismäßig laicht oder längs- und querblegeverformbare Streifen, Ruten oder Schnüre mit jeweiligem Zusammenhalt zwischen den Streifen, Ruten oder Schnüren aufgeteilt ist, wodurch in der Phase der Verformung zum dreidimensionalen Gebilde in den Grenzen der differentiellen Verformbarkeit bzw. den Verformungsanteilen der Streifen, Ruten oder Schnüre quasi eine insgesamte flächenmäßige Verzerrung der Halbzeuge in zwei(l) Richtungen des Raumes stattfindet, welche schließlich die tatsächliche

Fugen- und Faltenfreiheit des fertigen dreidimensionalen Endproduktes gewährleistet. Eine Schwierigkeit beim Pressen von extrem dreidimensional geformten Flächenteilen ist, ähnlich wie beim Tiefziehen von Blechen, die Neigung zur Faltenbildung während der Phase des Zusammenfahrens der hierzu in der Regel eingesetzten

zweiteiligen Formwerkzeuge. Ee ist die Phase, in der der Formling zeitweilig mehrere Freiheitsgrade des unkontrollierten, meist durch Stabilitätsprobleme bedingten Auswanderns hat. (Beim zweidimensional Pressen von Lagenholz erfolgt in dieser Phase eine Stabilisierung durch das Durchlaufen der jeweils natürlichen Biegelinie. Bei Anwendung des ausgangs bereits angeführten

Faltverfahrens schnappt der Formling ebenfalls in die aufgezwungene Lage uno Mobilisiert sich so gleichfalls). Bei dem auf

vorgenannte Weise in Streifen aufgeteilten Furnier bzw. Flächenelement kommt d<» <nge, bei bestimmten Varianten völlig fehlende Zugfestigkeit des Furniers bzw. Flächenelementes quer zur Streifenrichiun^ hinzu. Diese muß, soweit sie nicht durch bereits hinterklebte Hilfsstoffe oder querliegende Furnierlagen erbracht wird, auf andere Weise erzeugt werden.

Erfindungsgemäß wird dazu die Biegeverformung des Flächenelementes durch Einleitung entsprechender Biegeverformungskräfte unter gleichzeitiger ein- oder beidseitiger Flächendruckbeaufschlagung der ausgangs noch

ebenflächigen Breitfläche des Flächenelementes mit einem reibschlüssig aufliegenden und im erforderlichen Umfang schubverformungsfähigen, ein· oder mehrmals verwendbarem Hilfsmaterial wie einer Weichgummimatte vorgenommen,

welches sich bei der Biegeverformung des btegezuverformenden Flächenolementes mitverformt, und/oder es wird die gemeinsam mit den aufliegenden Matten vorgenommene Biegeverformung des blegezuverformenden Flächenelementes In einem für derartige Anwendungsfälle an sich bekannten Gesenk mit einer Schließgeschwindigkeit von 15 bis 300mm/mln durchgeführt.

Gemäß Anspruch 3 ist es vorteilhaft, wenn die Flächendruckbeaufschtagung des blegeiuverformenden Flächenelementes mittels zweier Andruckmatten realisiert wird, zwischen denen ein Vakuum besteht, welches an den überstehenden Rändern der Matten vorzugsweise mittels an sich bekannter Oichtpasten aufrecht erhalten wird und daß der Aufbau des Vakuums mit oder ohne Unterstützung einer auf das Schichtenpaket einwirkenden, mit 30 bis 160⁰C beheizten Flachpresse vorgenommen wird. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Flächendruckbeaufschlagung durch beidseitig auf das Flächenelement einwirkende, in ihrer Art an sich bekannte Drucksäcke realisiert wird, deren Innendruck bis zum Zeitpunkt der vollständigen Schließung der Gesenkhälften mittels Überdruckventilen konstant gehalten wird. Dadurch wird ein ausreichender Reibschluß zwischen den äußeren Lagen des zu verformenden Flächenelementes und der Oberfläche der druckbeaufschlagten, schubverformungsfähigen Hilfsmittel (Drucksäcke, Weichgummimatten) erzeugt. Die Erfindung soll im folgenden an mehreren Ausfühnngsbeispielen erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1.: Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensional verformbaren Furnierblättern Fig. 2: Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. I

rig.3: Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensional verformbaren Furnierledern

Fig.4: Vorrichtung von dreidimensional verformbaren Furnierblättern nich der fine-llne-Technologie Fig. 5: Evolventenförmig zu einem Schälbock verklebte Furniere Fig. 6: Zur dreidimensional verformbaren Fläche zusammengesetzte Weidenruten Fig.7: Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensional verformbaren Flächenelementen aus Papierstrick Fig. 8: Dreidimensional verformbares Flächenelement aus Papierstrick Fig.9: Für die Herstellung von Formkörpern mit dreidimensional geformten Eckbereichen vorbereitete Schichtstofflagen. Beispiel 1 Die zugehörigen Zeichnungen sind Fig. 1 und Fig. 2.

0,8mm dickes Esche-Furnier 1 durchläuft ein Ritzmesser-Gatter 2 und wird dabei von der Führungsrolle 3 gestützt. Das in 1,2 mm dicke Streifen getrennte Furnier 4 durchläuft ein Walzenpaar 5 und wird dabei mit einem schmelzklebstoffgetränkten

Mullgewebe 6 kaschiert. Damit ist ein dreidimensional verformbares Furnierblatt 7 entstanden. Beispiel 2 Die zugehörige Zeichnung ist Fig. 3.

Zwei mittels Polyäthylen kreuzweise verklebte Rotbuchen-Furniere 8 der Dicke 1,2 mm werden mittels eines Vielblatt-Rollenmessers 9 jeweils in Längsrichtung der Furniere 8 in 2,0mm breite Streifen getrennt. Der Trennschnitt erfaßt nur jeweils die dem Roilenmesser 9 zugekehrte Furnierlage. Das so entstandene Furnierleder 10 ist dreidimensional verformbar.

Beispiel 3 Die zugehörige Zeichnung ist Fig. 4. Aus 2,4mm dicken Pappel-Furnieren wird ein Block 11 zusammengelegt und davon quer zur Flächeneinrichtung der Furniere und

längs zur Faserrichtung jeweils ein 1,2 mm dickes Flächenelement 7 abgemessert (mittels Furniermesser 12). Vor jedem Schnitt wird die Schnittfläche des Blockes 13 mit einem schnellerstarrenden Schmelzklebstoff 14 bestrichen. Der nächste Schnitterfolgt nach ausreichendem Festwerden des Schmelzklebstoffes 14, so daß die einzelnen Streifen des abgemosserteri

Flächenelemerjtes 7 fixiert werden und damit ein dreidimensional verformbares Flächenelement entsteht. Beispiel 4

1,2 mm dickes Buchen-Furnier wird mittels eines Vielblatt-Rollenmessers 9 analog Beispiel 2 in 2,0mm breite Streifen getrennt, wobei durch eine entsprechende Gestaltung der Schneiden jeweils im Abstand von 50 mm der Schnitt über eine Länge von 6 mm unterbrochen wird. Dadurch bleiben die Streifen zusammenhängend und lassen sich bei der späteren dreidimensionalen Verformung durch Aufbringen von Schubkräften voneinander trennen.

Beispiel 5 Die zugehörige Zeichnung ist Fig. 5.

1,8mm dicke Rotbuchen-Schälfurniere 20 werden um einen dem Restrollendurchmesser von Schälstämmen entsprechenden

Korn axial angeordnet und nach außen hin evolventenförmig dicht aneinander gelegt und mittels Kontaktklebstoff miteinander

verklebt. Der so entstandene Block wird auf bekannten Rundschälmaschinen zu 1,8mm dicken, dreidimensional verformbar9in

Furnier verarbeitet, bei dem die schubverformungsfähigen Streifen einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

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Beispiele Die zugehörige Zeichnung ist Fig. 6.

Zu endlosen Strängen miteinanderverklebte entrindete Weidenruten 21 werden dicht aneinanderliegend zu einergeschlossenen Fläche der Breite 450mm zusammengeführt, mittels Walzen mit einem duroplastischen Klebstoff versehen, bei noch nicht ausgehärtetem Klebstoff zwischen einer Anzahl querliegender Gabeln 22 gehalten und durch einen quer geführten Trennschnitt von den zuvor angeordneten Weidenrutensträngen abgetrennt. Es ist so ein dreidimensional verformbares Weidenruten-Flächenelement entstanden.

Beispiel 7 Die zugehörigen Zeichnungen sind Flg.7 und Fig. 8. Eine Anzahl von Papierstricken 15 wird auf einer Walze zu einem geschlossenen Flächenelement 17 zusammengefGnr i und

anschließend mit einem sehr lockeren, dünnen Gewebe 16 irreversibel verklebt. Das so fixierte Flächenelement 17 ist dreidimensional verformbar.

Beispiele Die zugehörige Zeichnung ist Fig.9.

2,0 mm dicke Furniere 18 werden an den Eckbereichen durch Stanzschnitt so eingeschnitten, daß parallele Streifen 19 entstehen.

Die Richtungen der Streifen 19 der drei Furniere 18 stehen senkrecht zueinander. Die so vorbereiteten Furniere werden

anschließend mittels eines replastifizierbaren Klebstoffes wie Polyäthylen verklebt und bilden damit ein in den Eckbereichen dreidimensional verformbares Flächenelement 18.

Nach dem gleichen Grundprinzip der dreidimensionalen Verformbarkeit können auch flächenisotrope Plattenwerkstoffe partiell

dreidimensional verformbar aufbereitet werden, indem sie z.B. durch Sägen eingeschnitten und Jeweils kreuzweise geschichtet werden. Zu beachten ist hierbei Jedoch der Verlust der Festigkeit des eingeschnittenen Bereiches quer zur Schnittrichtung, der bei Verwendu ng von Fu rnier keine Rolle spielt.

Beispiel 9

Ein Lagenwerkstoff aus jeweils mit der Holzrichtung senkrecht zueinander angeordneten 1,8 mm dicken und in 2,2 mm breiten Stroifen aufgeteiltem Furnier des Formates 380 mm x 500 mm, der Gesamtdicke von 9 mm und einer 0,2 mm dicken Klebfuge aus Polyäthylen zwischen den Furnieren wird mittels einer Flachpresse auf oine Temperatur von 175⁰C gebracht und anschließend in einem kalten Preßgesenk zu einem dreidimensional geformten, sattelförmigen Lehnenteil gepreßt. Die vorherige Polyäthylenverklebung ermöglicht sowohl die Verschiebung der Furnierlagen aufeinander als auch die Verschiebung der 2,2 mm breiten Streifen untereinander, ohne daß sich die Fugen dieser genannten Elemente während des Schließens des Preßgesenkes öffnen. Das Schließen des Gesenkes erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min, so daß die Schubkräfte noch kein Ausknicken des Formlinge während des Preßschließens bewirken.

Beispiel 10

1,2 mm dicke Lagen aus in 1,5 mm breite Streifen geteilten, und mittels Schmelzklebstoff verbundenen Furnieren werden mit einem bekannten Karnstoff-Formaldehydharzleim in üblicher Weise geleimt und bezüglich der Holzfaserrichtung jeweils senkrecht aufeinandergelegt, so daß ein fünftägiges Furnierpaket entsteht. Dieses Furnierpaket wird zwischen zwei 1,5mm dicke Weichgummiplatten gelegt, deren überstehende Ränder mittels einer Dichtungspaste zusammengedrückt werden. An dem im Inneren der Gummiplatten liegenden Raum wird, ggf. mit Unterstützung einer Flachpresse, Vakuum angelegt. Gleichzeitig erfolgt eine Vorwärmung dos Furnierpaketes auf eine Temperatur von 60⁰C, durch die die Schmelzklebstoff lagen leicht schubverformbar werden. Das so vorbereitete Preßpaket wird in ein cuf 12O⁰C geheiztes, kuppeiförmiges Preßgesenk eingelegt, welches mit einer Geschwindigkeit von 200mm/min geschlossen wird. Durch das Vakuum wird eine Reibkraft zwischen den Furnieren erzeugt, die die im Beispiel 9 beschriebene Verschiebung zuläßt. Nach Aushärtung des Klebstoffes wird das Formteil entnommen und der umhüllende Gummi entfernt, wobei sich das noch vorhandene Vakuum ausgleicht. Das entstehende kuppeiförmige Formteil wird als Bauelement eines Behältnismöbels verwendet.

Beispiel 11

Furnierlagen entsprechend Beispiel 10, jedoch statt mittels Schmelzklebstoff mit einem Mullgewebe stabilisiert, werden mit Harnstoff-Formaldehydharz geleimt und in eine Formpresse geschoben. Das Gesenk dieser Presse hat die Form eines dreidimensionalen Sitzwinkels. Über beiden Gesenkhälften ist jeweils ein Drücksack angeordnet. Nachdem das Paket zwischen die Drucksäcke gelangt ist, werden di9se mit Druck beaufschlagt, so daß die Furnierlagen zunächst ohne Formzwang aufeinandergedrückt werden. Danach werden die Gesenkhälften zugefahren, wobei der Gasdruck in den Drucksäcken mittels eines Überdruckventiles konstant gehalten wird.

Während der zunehmenden Wirkung der Gesenkflächen auf das Pakei. nd der damit verbundenen Verformung bewirken die Drucksäcke die Stabilisierung des Formlings analog Beispiel 10. Bei vollständig zugefahrenem Gesenk liegen die Drucksäcke doppelwandig an den Preßflächen der Gesenkhälften an und erhüben so den Wärmeübergang zwischen beheiztem Gesenk und Formling. Nach der Beendigung der Pressung ist ein statisch günstiger, mit umlaufenden Randaufkantungon versehener Sitzwinkel entstanden.

Claims

1. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement auf der Werkstoffgrundlage von Holz- und Faserwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement (6,7,10,17) ganzflächig oder bereichsweise in Streifen (4,19) aufgeteilt ist, welches bezüglich ihrer Streifenlängsausdehnung entsprechend dem Biegelinienverlauf einer später beabsichtigten Flächenelementenformgebung orientiert sind und welche ein Verhältnis von «Streifenbreite zu Streifendicke bzw. zu Flächenelementendicke von 0,5:1,0 bis 5,0:1,0 aufweisen oder daß das Flächenelement (6,7,10,17) in vergleichbarer Weise aus parallel angeordneten Strangmaterialien wie Weidenruten (21) oder Papierstricken (15) besteht und daß ein punktweiser oder vollständiger, reversibel lösbarer oder nur mechanisch zerstörbarer, direkter oder indirekter Querverbund zwischen den Streifen (4,19), Ruten (21) oder Schnüren (15) besteht, welcher durch duromere, elastomere oder thermoplastische Fugenverklebung und/oder durch eine Fadenhinterklebung wie eine Zick-Zack-Fadenheftung und/ öder durch hinterseitige Beschichtung mit einem flächigen Hilfsstoff, wie einem textlien Gewebe (16), einem Vlies oder einem thermoplastischen, elastomeren oder reversibel aushärtendem Klebfilm und/oder durch Aufteilen eines Flächenelementes in Streifen mit kurzen Streifenunterbrechungen und/oder durch ein mit dem Flächenelement verbundenes Plattenmaterial (8) und/oder durch (ein) weitere(s) Plattene)ement(e) (8) realisiert ist.

2. Dreidimensional biegeverformbares Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement (7) ein nach der an sich bekannten fine-line-Technologia aus einem verklebten oder u η verklebten Schichtenpaket (11) erzeugtes Halbzeug mit oder ohne Thermoplastklebfugen (14) zwischen den Streifen des Flächenelementes (7) sowie mit oder ohne einem auf die Breitfläche des Flächenelementes (7) aufgebrachten Hilfsstoff (14) ist.

3. Verfahren zur Biegeverformung eines dreidimensional verformbaren Flächenelementes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flächendruckbeaufschlagung dej zu verformenden Flächenelementes mittels zweier Andruckplatten realisiert wird, zwischen denen ein Vakuum besteht, welches an den überstehenden Rändern der Matten vorzugsweise mittels an sich bekannter Dichtpasten aufrechterhalten wird und daß der Aufbau des Vakuums mit oder ohne Unterstützung einer auf das Schichtenpaket einwirkenden, mit 3O⁰C bis 16O⁰C beheizten Flachpresse vorgenommen und daß die anschließende Verformung des Flächenelementes in einem bekannten Gesenk mit einer Schließgeschwindigkeit von 15 mm/min bis 300 mm/min durchgeführt wird.