DE1479576C - Verfahren zum Erzeugen von Rillen in schmelzbaren Kunststoffplatten mittels eines oder mehrerer elektrisch erhitzter straffgespannter Drähte - Google Patents

Description

Zum Schneiden von Rillen in Kunststoffplatten, die insbesondere der Wand- und Deckenverkleidung dienen, hat man bisher girlandenartig in die gewünschte Rillenform gebogene Drähte benutzt, diese elektrisch erhitzt und die schmelzbare Kunststoffplatte quer zum Draht bzw. zu den Drähten unter großem Zeitaufwand durchgezogen. Normalerweise müssen Kunststoffplatten mit mehreren zueinander parallelen Rillen gleicher Breite versehen werden. Die Gleichheit der Rillen ist bei diesem bekannten Verfahren • abhängig von der Genauigkeit und Übereinstimmung der Drahtgirlanden. Sehr nachteilig ist außerdem, daß für jede Rillenbreite eine andere Form der Drahtgirlanden erforderlich ist. Ferner ist der Umstand von Nachteil, daß sich die durch das Erhitzen weich gewordenen "Drahtgirlanden unter der Zugkraft der Arbeitsbewegung verbiegen und dadurch die Gleichheit und Genauigkeit der Rillen beeinträchtigt werden.

Es ist bekannt, schmelzbare Kunststoff platten mittels elektrisch erhitzter straffgespannter Drähte aus einem Block zu schneiden, wobei die in gemeinsamer Ebene parallel zueinander liegenden Drähte mittels eines verfahrbaren Tragteiles quer zu ihrer Spannrichtung durch das Material geführt werden. Es können auf diese Art gleichzeitig Wellen in die zu trennenden Kunststoffplatten geschnitten werden, wenn das quer zur Ebene der Drähte verfahrbare Tragteil mittels einer entsprechenden Schablone während des Fahrens gehoben oder gesenkt wird. Dieser Vorgang stellt eine quer zur Fortbewegungsrichtung einer. Schwenkachse geführte Bewegung elektrisch erhitzter straffgespannter und parallel zur Schwenkachse angeordneter Drähte durch das Material dar. Beim Schneiden von Kunststoffplatten mittels straffgespannter und elektrisch erhitzter Drähte wird auch eine zusätzliche Bewegung der Drähte in Richtung ihrer Längsachse in Erwägung gebracht. Diese gegebenenfalls zusätzliche Bewegung der Drähte in Richtung ihrer Längsachse erfolgt wechselseitig, also oszillierend und ergibt leicht Brandstellen, da sich die erhitzten Drähte während der Bewegungsumkehr mit erheblich verminderter Geschwindigkeit bewegen.

Schließlich ist es für die Herstellung zylindrischer und spiralförmiger Körper oder Körper verschiedener Profile aus schmelzbaren Kunststoffen bekannt, elektrisch erhitzte und auf einem radial gehaltenen Tragteil parallel zu einer Schwenkachse straffgespannte Drähte, manchmal auch unter Anwendung komplizierter Bewegungs- oder Steuereinrichtungen, bogenförmig um eine Schwenkachse durch das Material zu bewegen. Dieser Vorgang stellt ein bogenförmiges Bewegen elektrisch erhitzter straff gespannter und parallel zur Schwenkachse angeordneter Drähte durch das Material dar. In einer solchen Lage angeordnete Drähte sind zum Rillen von Platten nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schmelzbare Kunststoffplatten mit möglichst geringem Zeitaufwand und hoher Exaktheit rillen zu können, wobei die Rillenform und Rillenrichtung ohne Auswechseln der Drähte in weiten Grenzen schnell veränderbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Erzeugen von Rillen elliptischen Querschnittes das Bewegen der Drähte um die Schwenkachse in einer von ihrer parallelen Lage zur Schwenkachse abweichenden Lage erfolgt.

Das Rillen erfolgt somit durch eine bogenförmige einzige relative Schwenkbewegung der Drähte im Material des Werkstückes bei parallel bleibender gegenseitiger Lage des Werkstückes und der Ebene der Drähte, wobei diese relative Schwenkbewegung der Drähte im Material immer nur in einer der von 0° bis 90° zur Drahtrichtung möglichen Richtungen erfolgt derart, daß die Drähte im Verlauf dieser ein- zigen Schwenkbewegung in das plattenförrnige Material eindringen und an anderer Stelle wieder heraustretend das Rillenmaterial mit einem Querschnitt herausschneiden, der die Form eines Ellipsenabschnittes oder auch eine hiervon durch die Durchbiegung der Drähte oder deren Schwenkbahnbehinderung geringfügig abweichende Form aufweist Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß die Rillen mit außergewöhnlicher Genauigkeit sehr schnell und mit größerer Tiefe als bei kreisartigem Querschnitt geschnitten werden können. Die größere Tiefe des elliptischen Querschnittes ist ansehnlicher und hat eine größere Masse und Steilheit des herausgeschnit-

ao tenen Materials zur Folge, das sich dadurch besser herauslösen läßt.

Weiter wird vor allem mit diesem Verfahren erreicht, daß bei unveränderter Rillentiefe nur durch ein einfach zu bewirkendes relatives Verdrehen von

as 0° bis 90° der Schwenkachse zur Drahtrichtung die Rillenbreite in einem Bereich geändert werden kann, der von einer praktisch der Drahtstärke gleichen Rillenbreite und einer Rillenbreite mit kreisabschnittföfmigem Querschnitt begrenzt wird Alle dazwischenliegenden Rillenbreiten haben die Querschnittsform von Ellipsenabschnitten. Abweichungen hiervon sind durch eine etwaige Durchbiegung der Drähte oder eine Schwenkbahhbehinderung möglich. Da die bogenförmige Schwenkbewegung in den weitaus überwiegenden Fällen ungefähr in Spannrichtung der Drähte erfolgt, entsteht beim Rillen nur ein sehr geringer, praktisch unwirksamer Seitendruck auf die straffgespannten Drähte. Da die Drähte dabei ziehend schneiden, ist die Exaktheit der Rillen um so größer, je mehr sich die Schwenkrichtung der Drahtrichtung nähert. Hierbei hat sich als weiterer Vorteil ergeben, daß bei diesem Schneiden das Rillenmaterial vom Draht selbst bei seinem Austritt aus der Rille leicht mitheraüsgelöst wird.

Mit diesem Verfahren können die Rillen außerdem sehr schnell geschnitten werden, weil der Teil der Bewegungsbahn, während dem die Drähte durch die Platte geführt werden, im Verhältnis zur Rillenlänge äußerst kurz ist; der Arbeitsgang ist somit kurzzeitig.

Das Verfahren wird vorzugsweise mittels einer Vorrichtung durchgeführt, die ein Tragteil zum Halten des Werkstückes aus Kunststoff und ein Tragteil für elektrisch erhitzte straffgespannte Drahte, die par-

' allel zur Schwenkachse angeordnet und bogenförmig um diese bewegbar sind, aufweist, wobei die Drähte oder das Werkstück bzw. deren Tragteile mittels einer vier Drehachsen umfassenden, ein Parallelogramm bildenden Einrichtung od. dgl. schwenkbar sind. Es ist also gleich^ob die in einer zum Werkstück parallelen Ebene gespannten Drähte oder das Werkstück mittels dieser Schwenkvorrichtung bewegt werden. Wird das Tragteil der Drähte geschwenkt, so schwenkt jeder von ihm getragene Draht um eine eigene ideelle Achse und zwar in dem durch die Länge der Paral-

leiogramm-Schwenkhebel bestimmten Bogen. Somit '^χ: wandern bei jeder Einstellung des Tragteiles der ^" Drähte die elektrisch erhitzten straffgespannten und parallel angeordneten Drähte während dem bogen- ,

förmigen Bewegen um die wirkliche Schwenkachse von einer Lage zu dieser in eine andere zu derselben entfernte Lage gleichzeitig ab.

Zwecks Veränderung der Rillenbreite braucht somit nur das Tragteil der Drähte um eine zur Werkstückebene senkrechte Achse drehbar zu sein. Die Vorrichtung ist mittels nur einer schnell und mühelos durchführbaren Drehbewegung dieses Tragteiles auf die gewünschte Rillenbreite einstellbar, wobei bei gleicher Rillentiefe jeder der zwischen 0° und 90° liegenden Drahtrichtungen gegenüber zur Schwenkachse eine andere für alle Drähte gleiche Rillenbreite zugehört.

Zwecks Einstellung der Rillenrichtung ist das Tragteil für das Werkstück um eine zum Werkstück senkrechte Achse drehbar. Sollen auf einer Platte zwei verschiedene Rillenrichtungen entstehen, dann braucht das Tragteil für das Werkstück nach Ablauf der ersten Rillung nur durch Drehen in die zweite Rillenrichtung eingebracht bzw. befördert zu werden.

In Weiterbildung der Vorrichtung ist mindestens ein Tragteil zwecks Änderung der Rillentiefe senkrecht zur Werkstückebene verschiebbar.

Die Vorteile einer Vorrichtung nach dem Verfahren sind:

a) die Exaktheit der Rillen bei geringem Zeitaufwand ihrer Herstellung,

b) leichte Einstellbarkeit der Rillenf orm und Rillenrichtung ohne Auswechseln der Drähte,

c) leichte Betätigung, weil bei senkrechten Achsen des Parallelogramms das Gewicht der bewegten Teile eliminiert wird,

d) bequemes Einlegen und Herausnehmen der Platten durch einfaches Wegschwenken des Tragteiles, wobei diese Schwenkbewegung zugleich die Arbeitsbewegung zum Herausschneiden und Herauslösen des Rillenmaterials ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen waagerechten Schnitt einer Vorrichtung, bei der die den Rillenschnitt erzeugende Schwenkbewegung vom Tragteil der Drähte ausgeführt wird und

Fig.2 den gleichen Schnitt einer Vorrichtung, bei der diese Schwenkbewegung das das Werkstück haltende Tragteil ausführt.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist die Schwenkvorrichtung nach Art eines Parallelogrammes vier senkrecht gehaltene Schwenkachsen 1 auf und ermöglicht damit unter Ausschluß der Schwerkraft das Bewegen eines Tragteils 2 für mittels Zugfedern 4 zwischen Schienen 3 straffgespannte elektrisch erhitzbare Drähte 5. Das Tragteil 2 ist mittels einer Schraube 6 drehbar um deren Längsachse befestigt. Durch Verdrehen des Tragteils 2 um diese Achse erfährt die Schwenkbewegung eine zur Drahtrichtung schräge Lage, so daß die Drähte 5 aus dem an einem ihnen gegenüber angeordneten Tragteil 7 festgesaugten aus schmelzbarem Kunststoff bestehenden plattenförmigen Werkstücke durch den dabei entstehenden Schmelzvorgang ein Rillenmaterial in Form von Stäben mit elliptischem Querschnitt herauslösen. Das Tragteil 7 ist um die Längsachse einer Befestigungsschraube 9 drehbar, wodurch eine beliebige Rillenrichtung eingestellt werden kann. Durch Verstellen von Stellmuttern 10 wird die Rillentiefe verändert.

Ein Heiztransformator 11 liefert über die Metallteile der Schwenkvorrichtung und über biegsame Kabel 12 den Heizstrom.

In Fig.l sind punktiert die Bahnen angedeutet, auf denen die Enden der Drähte 5 bewegt werden, sowie die äußerste Lage der Drähte, damit die Rillentiefe in dem Werkstück 8 ersichtlich wird.

ίο Die Saugluft wirkt über einen Anschluß 13 und Sauglöcher 14 unmittelbar auf das Werkstück 8. Ein Zentrierrahmen 15 erleichtert das exakte Einlegen der Werkstücke 8.

Fig. 2 zeigt im Prinzip eine gleiche Anordnung,

nur wirkt hier die Schwenkvorrichtung nicht auf das Tragteil 2 der Drähte 5 sondern auf das Tragteil 7 des Werkstückes 8. Punktiert sind hier die Bahnen der äußersten Endpunkte des Werkstückes 8 angedeutet sowie die äußerste Lage der äußersten Punkte, so daß

ao wieder die Eindringtiefe der Drähte 5 in das Werkstück 8 erkennbar ist. Die relative Schwenkbewegung der Drähte 5 bleibt die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1.
Die beiden beschriebenen Vorrichtungen sind nur Beispiele einer Reihe möglicher Ausführungen. Ohne Änderung des Verfahrens kann jede denkbare Richtung zu den Drähten auch mit eventuell gleichzeitiger ,gegensinniger Schwenkung der Tragteile 2 und 7 durchgeführt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen von Rillen in schmelzbaren Kunststoffplatten mittels eines oder mehrerer elektrisch erhitzter straffgespannter Drähte, wobei die parallel zur Schwenkachse angeordneten Drähte bogenförmig um diese oder quer zur Fortbewegungsrichtung der Schwenkachse und gegebenenfalls zusätzlich in Richtung ihrer Längsachse durch das Material bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen von Rillen elliptischen Querschnittes das Bewegen der Drähte (5) um die Schwenkachse (1) in einer von ihrer parallelen Lage zur Schwenkachse (1) abweichenden Lage erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zum Halten des Werkstückes aus Kunststoff und elek- · trisch erhitzten straffgespannten Drähten, die parallel zur Schwenkachse angeordnet bogenförmig um diese oder quer zur Fortbewegungsrichtung der Schwenkachse und gegebenenfalls zusätzlich in Richtung ihrer Längsachse bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (5) oder das Werkstück (8) bzw. deren Tragteile (2,7) mittels einer vier Drehachsen (1) umfassenden, ein Parallelogramm bildenden Einrichtung od. dgl. schwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Tragteil (2,7) zwecks Änderung der Rillentiefe senkrecht zur Werkstückebene verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Trag-

teil (2,7) um eine zur Werkstückebene senkrechte Achse drehbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen