DE19705617C1 - Verfahren zum Einfassen von Scheibenartigen Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfassen von scheibenartigen Bauteilen wie Duschabtrennungen, Trennwandelemente und dergleichen, wobei ein U-förmiges Einfaß­ profil um die Ränder des Bauteils gelegt wird.

Die bekannten Einfaßprofile (vgl. DE-GM 71 20 717) sind derart aufgebaut, daß sie mit ihrem U-förmigen Aufnahmeraum die Scheibenränder umfassen. An ihren Außenflächen sind längsverlaufende Dichtelemente angeformt, welche die Abdichtung der eingefaßten Scheiben in Aufnahmerahmen übernehmen. Diese Abdichtung ist beim Einsatz in Dusch­ abtrennungen zwingend erforderlich, damit das Spritzwasser nicht über die Rahmen der Duschabtrennung nach außen gelangen kann.

Die umlaufenden Einfaßprofile sind in den Eckbereichen verschweißt, wobei die einzelnen Profillängen in den Gehrungsschnittebenen durch Heizspiegel auf Schweißtemperatur gebracht, danach zusammengeführt und miteinander verschweißt werden.

Der Nachteil dieser Verbindungsmethode wird darin gesehen, daß die Einfaßprofile in den Gehrungseckbereichen auf Schweißtemperatur gebracht und danach zusammengepreßt werden. Dieser Preßvorgang dauert wenigstens bis zum Absinken der Schweißtemperatur unterhalb des Kristallitschmelzpunktes an. Bei diesem Schweißvorgang wirkt besonders nachteilig, daß der auf Schweißtemperatur gebrachte polymere Werkstoff der Einfaßprofile beim Preßvorgang im Gehrungseckbereich sowohl nach innen als auch nach außen gepreßt wird. Dadurch entstehen Materialansammlungen wie Schweißgrate in den Eck­ bereichen, die zumindest an den Sichtflächen wieder entfernt werden müssen. Dies ist ein aufwendiger Konfektionsvorgang, der die Kosten für solche Einfaßrahmen negativ be­ einflußt.

Ein besonderer Nachteil wird darin gesehen, daß durch diesen Schweißvorgang mit anschließendem Konfektionieren in den Eckbereichen die außen umlaufenden Dichtlippen der Einfaßprofile beschädigt werden. Dadurch ist in den besonders sensiblen Eckbereichen eine einwandfreie Abdichtung nicht mehr garantiert.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des Standes der Technik zu umgehen und ein Verfahren zum Einfassen von scheibenartigen Bauteilen anzugeben, mit welchem ohne aufwendige Konfektionsarbeiten eine einwandfreie Scheibeneinfassung bei gleichzeitigem Erhalt der außen umlaufenden Dichtlippen gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß das Einfaßprofil einstückig um das Bauteil einschließlich der Eckbereiche herumgezogen wird und daß anschließend die durch die Zugkräfte in den Eckbereichen verformten Teilabschnitte des Einfaßprofils mit einem Werkzeug fixiert, auf Verformungstemperatur gebracht und anschließend durch Aufbringen einer Preßkraft in die Ausgangsform des Einfaßprofils bleibend zurückgeformt werden.

Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß nicht gestreckte Längen durch Gehrungseckverschweißung zu dem Rahmen geformt werden, sondern daß das Einfaßprofil einstückig um das gesamte Bauteil herumgezogen wird. Dadurch steigen in den Eckbereichen die freien Schenkel des U-förmigen Einfaßprofils auf. Diese auf­ gestiegenen Teilbereiche werden anschließend thermisch behandelt, wobei sie durch Anwendung von Preßkräften in die ursprünglich gegebene Ausgangsform des U-förmigen Einfaßprofils zurückgeformt werden.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die rückzuformenden Teilabschnitte des Einfaßprofils berührungsfrei erwärmt werden. Hierbei erfolgt die Erwärmung beispielsweise mittels Warmluft, bevorzugt jedoch mittels Strahlungswärme. Wesentlich hierbei ist, daß die Rückverformungstemperatur nicht gleich der Schweißtemperatur des bekannten Standes der Technik ist, sondern daß hier mit geringeren Temperaturen gearbeitet werden kann.

Von besonderem Vorteil ist es, daß bei der thermischen Rückformung nach der Erfindung in den Eckbereichen des Einfaßprofils auch die äußeren Dichtlippen durchgehend wieder mit zurückgeformt werden. Diese Dichtlippen sind beim herumziehen des Einfaßprofils um die Eckbereiche besonders stark verformt worden. Ohne die erfindungsgemäße Behandlung würden diese Dichtlippen gerade in den Eckbereichen ihre Dichtfunktion nicht mehr ausüben können. Durch die erfindungsgemäße Rückformung werden diese Dichtlippen in den Eckbereichen in ihren Ausgangszustand zurückversetzt und können somit auch in den Ecken ihre Dichtfunktion anstandslos ausüben.

Von Vorteil ist weiter, daß das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Formwerkzeug die Negativform des Einfaßprofils aufweist und eine Kühlein­ richtung besitzt. Mit dieser Kühleinrichtung wird erreicht, daß eine unzulässige Erwärmung des Werkzeugs bei ständigem Einsatz vermieden wird, wodurch konstante Arbeits­ bedingungen bei fortlaufendem Arbeiten mit diesem Werkzeug garantiert werden. Die Kühlung kann dabei je nach Werkzeugausführung mit Luft oder mit Wasser erfolgen. Dieses Werkzeug muß über Schließkräfte verfügen, welche zur Zurückformung der verformten Teilabschnitte des Einfaßprofils erforderlich sind.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Mitarbeit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung wird nachstehend wie folgt geschildert: Das U-förmige Einfaßprofil wird zunächst in einer Länge vorgehalten, die der Abwicklung der vier Seitenwände des scheibenartigen Bauteils entspricht. Das Einfaßprofil selbst ist aus elastischem oder teilelastischem Kunststoff hergestellt. Bei der industriellen Herstellung der Einfaßrahmen wird das Einfaßprofil dann auf ein Montageelement aufgezogen, welches eine Platte ist, die in der Dicke dem später vorgesehenen scheibenartigen Bauteil entspricht. Bei diesem Herumlegen um das Gegenstück wird das Einfaßprofil in den Eckbereichen stark verformt, d. h., die Eckbereiche stellen sich auf und die Dichtlippen an den Außenseiten des Einfaßprofils legen sich an diese Außenseiten an.

Danach wird das erfindungsgemäße Werkzeug über die Eckbereiche gefahren, wobei die Werkzeugteile lagegeführt sind, um ein Verkanten bei der anschließenden thermischen Umformung zu vermeiden.

Die dem Werkzeug immanenten Schließkräfte müssen je nach Material des Einfaßprofils, der Raumform, der Temperatur und ähnlichen Kriterien am konkreten Einzelfall ermittelt und bei der Auslegung und Dimensionierung der Pneumatikzylinder entsprechend berücksichtigt werden.

Nach der berührungsfreien Erwärmung der Eckbereiche setzen die Preßkräfte der Pneumatikzylinder des Werkzeuges die Werkzeugteilbereiche in Bewegung und über die Werkzeugteilbereiche werden die aufgestellten Ecken derart zurückgeformt, daß diese Ecken wieder die Kontur der ursprünglichen Form des Einfaßprofils annehmen und sich dabei entsprechend der Einfaßsituation in der gestreckten Länge einfassend um die Ecken des scheibenartigen Bauteils legen. Damit sind die Ecken in gleicher Weise geformt wie die gestreckten Längen.

Zu beachten ist bei diesem Vorgang, daß die Erwärmung des Einfaßprofils in den Eckbe­ reichen abhängig ist von der Profilraumform, von dem verwendeten Polymer-Matehal, vom Grad der Umformung in den Eckbereichen usw. Bei der Abkühlphase nach erfolgter Umformung ist bei geschlossenem Werkzeug eine Haltezeit erforderlich, die nach gleichen Kriterien ermittelt werden muß.

Nach dem Rückformen der Eckbereiche und erfolgter Abkühlung werden die Werkzeuge geöffnet und der erzeugte Rahmen wird von dem Gegenstück abgenommen. Da dieser Rahmen in den Eckbereichen nicht - wie beim Stand der Technik üblich - geschnitten und dann verschweißt wurde, sondern da der Rahmen einstückig über die Bereiche gezogen ist, gibt es in diesen Eckbereichen bei der Arbeit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Schneiden mit anschließender Verschweißung und damit Schaffung einer Problemstelle. Diese Problemstelle entsteht beim Stand der Technik meistens durch nicht sachgerechtes Verschweißen, was im späteren Einsatz zu Sollbruchstellen und damit zum Unbrauch­ barwerden des Rahmens führt. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und des damit hergestellten Einfaßrahmens wird gerade darin gesehen, daß solche Soll­ bruchstellen durch die fehlenden Schnitte in den Eckbereichen vermieden werden.

Falls erforderlich, kann die einzige Stoßstelle des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Einfaßrahmens, die auf die am wenigsten sichtbare Seite des scheibenartigen Bauteils verlegt werden kann, mit dem Rückformen der Ecken gleichzeitig stumpf geschweißt werden. Dies ist dann die einzige Schweißstelle des Rahmens, die aber aus den anfälligen Eckbereichen in die gestreckte Länge verlegt ist.

Die erfindungsgemäß hergestellten Rahmen können entsprechend den verlangten Rahmengrößen vorgefertigt und im vorgefertigten Zustand an die verarbeitende Industrie ausgeliefert werden. Durch die materialimmanente Elastizität kann auch der völlig geschlossene Einfaßrahmen nach Herstellung der Querschnittsverschweißung bei der verarbeitenden Industrie auf die scheibenartigen Bauteile aufgezogen werden, wobei der Rahmen elastisch aufgeweitet und auf die Ränder der scheibenartigen Bauteile aufge­ schnappt wird. Dieser Rahmen bildet dann ein umlaufendes Dichtungssystem ohne offene Trennstelle bzw. ohne Trennung und nachträglicher Wiederverschweißung in den Eckbe­ reichen. Er bietet eine optisch hochwertige Verbindung ohne Gratbildung in den Eckbe­ reichen, da bei der erfindungsgemäßen Umformung in diesen Bereich evtl. überschüssiges Material zur Formung der Dichtlippen über die Ecken benötigt wird. Der Einfaßrahmen kann in der Fabrik komplett nach den Wünschen des Abnehmers vorkonfektioniert werden und ist beim Abnehmer dann einfach weiterzuverarbeiten. Gegenüber dem Aufwand für das Spiegelschweißen in den Eckbereichen nach dem bekannten Stand der Technik ist der technische Aufwand für die Herstellung des erfindungsgemäßen Einfaßrahmens gering und damit kostengünstig.

Claims (4)

1. Verfahren zum Einfassen von scheibenartigen Bauteilen wie Duschabtrennungen, Trennwandelemente und dergleichen, wobei ein U-förmiges Einfaßprofil um die Ränder des Bauteils gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfaßprofil ein­ stückig um das Bauteil einschließlich der Eckbereiche herumgezogen wird, und daß anschließend die durch die Zugkräfte in den Eckbereichen verformten Teilabschnitte des Einfaßprofils mit einem Werkzeug fixiert, auf Verformungstemperatur gebracht und anschließend durch Aufbringen einer Preßkraft in die Ausgangsform des Einfaßprofils bleibend zurückgeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückzuformenden Teilabschnitte des Einfaßprofils berührungsfrei erwärmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der thermischen Verformung der Eckbereiche des Einfaßprofils auch dessen Dichtlippen in den Eckbereichen durchgehend mit zurückgeformt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug die Negativform des Einfaßprofils aufweist und eine Kühleinrichtung besitzt sowie über Schließkräfte zur Zurück­ formung der verformten Teilabschnitte des Einfaßprofils verfügt.