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Vorrichtung für die Verbindung von Profilstäben zu einen
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Rahmen, insbesondere für die Herstellung von Fenstern Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung für die Verbindung von vier Profilstäben zu einem Rahmen,
insbe.sondere für die HeKstellung von Fenstern aus Kunststoff, bestehend aus einem
Ständer mit einem Drehkranz, der vier verschwenkbare, horizontal angeordnete Führungsschienen
trägt, auf denen je ein aus einer Zyli-nder-Kolben-Einheit und einem horizontal
verschiebbaren Anpreßwinkel bestehendes PrePwerkzeug verschiebbar und feststellbar
angeordnet ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist für die Herstellung von Fenstern aus
Aluminiumprofilen bekannt geworden. Diese besteht aus einem Ständer mit Drehkranz,
auf dem ein Balken aus einem Quadratrohr gelagert ist, auf dem zwei Hiilsen verschiebbar
sind, die zu beiden Seiten ein lager ffir Führungsschienen tragen, auf denen je
ein aus einer 7.ylinder-Eolben-Sinheit und einem horizontal verschiebbaren Anpreßwinkel
bestehendes Preßwerkseug verschiebbar und feststellbar angeordnet ist.
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Für die Herstellung eines Fensters werden vier zuvor zugeschnittene
Aluminiumprofilstäbe in die von den Anpreßwinkeln gebildete Halterung eingelegt,
nachdem zuvor die Hülsen auf einen bestimmten Abstand von der Drehachse des Ständers
eingestellt und festgestellt waren und währen des Einlegens die Anpreßwinkel entsprechend
den Dimensionen der Profilstäbe eingestellt werden. Sodann wird ein Druckmedium
auf die Zylinder-Kolben-Einheiten gegeben, wodurch die vier Profilstäbe fest zusammengehalten
werden.
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Danach werden Bohrungen in die Profilstäbe eingebracht, um Eckwinkel
anzuschrauben. Diese Halterung in den horizontal verschiebbaren Anpreßwinkeln würde
jedoch auch geeignet sein, um Schweißarbeiten in den Ecken des Rahmen vorzunehmen.
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Diese Vorrichtung eignet sich für die Herstellung von Rahmen aus Aluminiumprofilstäben,
nicht jedoch #ur die Herstellung von Rahmen aus Kunststoffprofilen. Denn Aluminium
ist ein härterer Werkstoff, der sich unter dem Druck der Anpreßwinkel nicht verformt.
Daher hat die Technik für die Herstellung von Rahmen aus Kunststoffprofilstaben
andere Vorrichtungen geschaffen.
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Eine bekannte Vorrichtung zur Verbindung von Profilstäben aus Kunststoff
sdzt jeweils zwei Profilstcibe zu einem dinkel zusammen. ihre Bedienung erfordert
viel Fachkenntnis und hohe Aufmerksamkeit, <i#mit die Profilstäbe richtig und
derart eingelegt werden, daß ein exakt brefertir ter Rahmen entsteht. Das ist gerade
bei Rahmen für die Herstellung von Fenstern von hoher Wichtigkeit, damit diese dicht
schließen. Es ist für die Verbindung von Profilstäben aus Kunststoff auch eine Vorrichtung
bekannt geworden,
bei der vier Profilstäbe gleichzeitig miteinander
verbunden werden. Hier ist aus senkrecht zueinander verlaufenden Führungsschienen
eine Art großer Rahmen gebildet, der in leichter Schräglage nahezu vertikal aufgestellt
ist und an dem verschiebbar Spannwerkzeuge und Preßwerkzeuge angeordnet sind. Diese
Vorrichtung ist sehr aufwendig und kostet entsprechend viel. Sie eignet sich auch
nur für das Verschweißen von Kunststoffprofilstäben, da das Einbringen von Bohrungen
beispielsweise für andere Verbindungs arten als das Schweißen wegen der leichten
Schräglage beschwerlich und nur mit hohem Aufwand genau durchführbar wäre und darüber
hinaus noch gesonderte Arbeitsbühnen erforderlich machen aeirde, um bei großen Rahmen
auch an den oberen Profilstab heranzukommen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach
aufgebaute, universell für verschiedene Verbindungsarten einsetzbare Vorrichtung
zu schaffen, mit der hochgenau vier Profilstäbe zu einem Rahmen zusammensetzbar
sind.
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Die Erfindung geht von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art
zur Lösung dieser Aufgabe aus und besteht darin, daß jedes Preßwerkzeug auf einer
verschwenkbaren und feststellbaren Auflageplatte für die Profilstäbe befestigt ist,
daß auf jeder Auflageplatte ein Ständer fLir eine weitere Zylinder-Kolben-Einheit
mit einer vertikal verschiebbaren Andruckplatte angeordnet ist und daß jede Führungsschiene
an einem Lenker angebracht ist, der auf einer Seite in der Achse des Ständers gelagert
ist und an dessen anderen Anlenkpuiilct die Führungsschiene mit einem Zapfen angelenkt
ist.
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Es ist der Vorteil dieser Vorrichtung, daß man auf ihr
universell
mit verschiedenen Verbindungsarten Profilstäbe zu einem Rahmen zusammensetzen und
verbinden kann.
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Es ist der Vorteil dieser Vorrichtung, daß man mit ihr universell
kleine und große Rahmen und Rahmen mit extrem kleinen Dimensionen in einer Richtung
und extrem großen Dimensionen in der anderen Richtung herstellen kann. Dabei wird
die hohe Genauigkeit der hergestellten Rahmen bereits durch die Auflageplatten verbürgt,
weil dann von Anfang an vier Profilstäbe in einer Ebene liegen und dadurch schon
vor dem Spannen mit Preßwerkzeugen genau zusammengelegt werden können. In dieser
lage werden die Profilstäbe durch Andruck von oben mittels der Andruckplatten an
den vertikal wirkenden Zylinder-Kolben-¢inheiten gehalten. Erst danach werden die
vier Profilstäbe an ihren Sicken durch die verschiebbaren Anpreßwinkel zusammengepreßt.
Das ermöglicht ein hochgenaues Arbeiten der Vorrichtung und die Herstellung exakter
Rahmen, die genau die gelçunschten Abmessungen haben, die exakt winkelgerecht gefertigt
sind und deren Profilstäbe nicht die geringste Verkantung oder Verdrehung gegeneinander
aufweisen.
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Dabei lassen sich verschiedene Verbindungsarten für die Profilstäbe
an dieser Vorrichtung ausführen: Es lassen sich Vollkunststoff-Profilstäbe, die
aus einem thermoplastischem Profil bestehen, dessen Kammern mit einem Duroplasten
ausgefüllt sind und die durch einen auf die im Gehrungsschnitt hergestellten Stirnkanten
ein Klebstoff, insbesondere Zweikomponenten-Klebstoff aufgebracht ist, zu einem
Rahmen mit exakten Abmessungen und exakten rechten Winkeln verbinden. Für diese
Art von Kunststoffprofilstäben gibt es bisher überhaupt keine geeignete Vorrichtung.
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Es lassen sich aber auch derartige Kunststoff-Vollprofile miteinander
durch Dübel und Schrauben verbinden, wobei es zweckmäßig ist, wenn in der vertikal
verschiebbaren Andruckplatte undloder in den Backen der Anpreßwinkel als Schablonen
dienende Bohrungen vorgesehen sind, durch die das Bohrwerkzeug geführt ist. Dieses
Bohrwerkzeug kann dann an einem bestimmten Arbeitsplatz aufgestellt werden. Durch
die Verdrehung des Drehkranzes werden nacheinander alle vier Ecken des herzustellenden
Rahmens an diesen Arbeitsplatz gebracht.
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Die Vorrichtung kann aber auch eingesetzt werden, um Profilstäbe miteinander
zu verschweißen. Ein zwischen die Gehrungsschnitte eingelegter Schweißspiegel wird
dann nach dem gleichzeitigen Erhitzen aller acht paarweise miteinander zu verschweißender
Flächen durch eine Zusatzvorrichtung zurückgezogen, wonach die vier verschiebbaren
Anpreßwinkel die vier Profilstäbe zu einem Rahmen zusammendrücken. Ilierbei ist
es zweckmäßig, wenn jeder Anpreßwinkel aus zwei Backen besteht, die mit Abstand
von der Scheitellinie des winkels angeordnet sind.
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Aber auch Verbindungen mit Verbindungswinkeln und Jchrauben lassen
sich auf dieser Vorrichtung herstellen, wobei die Backen der Anpreßwinkel und die
vertikal verschiebbare Andruckplatte als Bohrschablone ausgebildet sein können.
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Neben dieser Universalität der Anwendung verschiedener Verbindungsarten
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, für verschiedenste Rahmengrößen
universell verwendbar zu sein. Dieses wird dadurch gewährleistet, daß jede Fühüungsschiene
an einem Lenker angebracht ist, der auf einer Seite in der Achse des Ständers gelagert
ist und
an dessen anderem Anlenkpunkt die Führungsschiene mit einem
Zapfen angelenkt ist. Auf diese Weise lassen sich die Führungsschienen paarweise
sehr dicht nebeneinander anordnen.
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Für die exakte Einstellung ist es zweckmäßig, wenn der Drehkranz des
Ständers aus einer Platte besteht, die parallel zu ihrem Umfang vier Langlöcher
aufweist, in die die Lagerzapfen der Führungsschienen eingreifen.
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Vorteilhaft ist es, wenn an der Platte des Drehirranzes des Ständers
vier Skalen für die Einstellung der Führungsschienen angeordnet sind.
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Da die Führungsschienen relativ lang für die Herstellung großer Rahmen
sind, ist es zweckmäßig, daß unter jeder Führungsschiene ein über einen Drehkranz
am Ständer gelagert ter Stützarm angeordnet ist. Hierdurch erhalten die Führungsschienen
eine Abstützung, die ihre exakte Lage in einer horizontalen Ebene gewährleistet.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Ständer innen hohl ist und in seinem
Inneren eine Verteilervoflichtung für das Druckmedium zu den einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten
aufweist.
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Diese Verteilervorrichtung kann auch drehbar sein, so daß der Drehkranz
beliebig oft in einer Richtung gedreht werden kann. Es besteht aber auch die Nöglichkeit,
als Verteilervorrichtung eine feststehende zu verwenden, die über Schläuche; mit
den Zylinder-Kolben-Einheiten bzw. mit zu den Zylinder-Kolben-Eihlieiten führenden
Rohren verbunden ist.
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Diese Schläuche können dann eine gewisse Drehung des Drellkranzes
aufnehmen. Hier ist es erforderlich, die Verdrehbarkeit des l)rehILranzes auf einen
bestimmten Jinkelwert von z.B. 400° oder 800° zu begrenzen, so daß der Drehkranz
voll
um eine volle Drehung oder um zwei volle Drehungen verdrehungen
verdrehbar ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn auf jeder Auflageplatte parallel zu den
Schenkeln des Anpreßwinkels verlaufende Ijarkierungen oder Skalen angeordnet sind.
Dieses erleichtert das genaue Auflegen der Profilstäbe auf die Auflageplatte.
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Vorteilhaft ist es weiter, wenn an jeder Führungsschiene eine Skala
und an jedem Preßwerkzeug ein dieser Skala zugeordneter Zeiger angeordnet ist.
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Vorteilhaft ist es weiter, wenn an einer in der Fi#hrungsschiene
verschiebbaren und feststellbaren Auflagevorrichtung für die Auflageplatte eine
Skala und an der huflageplatte ein Zeiger angeordnet ist. Auf diese gleise lassen
sich die Einstellungen für die Herstellung verschiedener Rahmen ohne vorheriges
Ausprobieren genau einstellen. hier ç durch ist erreicht, daß die Arbeitsprodu'itivität
der Vorrichtung hoch ist, ohne daß die n%-aktheit der hergestellten Rahmen darunter
leidet.
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Es kann zweckmäßig sein, daß die Zylinder-Kolben-#inheit ftir die
vertikal verschiebbare Andruckplatte um ihren auf der Auflageplatte befestigten
Ständer in zwei £ndstellungen verschwenkbar ist. Dieses ist dann vorteilhaft, wenn
die Zylinder-Kolben-Einheit einem Bohrwerkzeug im Wege wäre, welches Löcher von
oben her in den Rahmen einbringen soll.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Führungsschienen teleskopierbar
ausgebildet sind, also aus zwei oder
mehreren ineinander verschiebbaren
Hohirohren bestehen.
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In diesem Falle wird man zweckmäßigerweise an dem einen Teil der teleskopierbaren
Führungsschiene eine Skala anordnen, um eine genaue Einstellung der Länge der Führungsschiene
zu erreichen, an deren Lde dann zweckmäßigerweise die Auflageplatte unverschiebbar
gelagert ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Ständer der Zylinder-I#olben-Einheit
en der vertikal b ewe gb aren Andruckplatten von zwei gegenüberliegenden Paaren
von Führungsschienen paarweise auf unterschiedlichen Seiten ihrer Auflageplatte
angeordnet sind. Das hat den Vorteil, daß ein fertig hergestellter Rahmen durch
eine horizontale Bewegung in der Ebene, in der er sich während seiner Herstellung
befunden hat, aus der Vorrichtung herausgenommen werden kann.
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Das den der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines in
der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen: Fig. 1 eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung bei der Herstellung eines
quadratischen Rahmens.
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Fig. 2 eine Ansicht auf dieselbe Vorrichtung von oben bei der Herstellung
eines rechteckigen Rahmens.
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Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung.
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Fig. 4 eine Ansicht von oben auf eine Auflageplatte mit Zylinder-Kolben-Einheit
und verschiebbarem Anpreßwinkel in vergrößertem fiiaßstab.
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Fig. 5 eine Seitenansicht der vertikal verschiebbaren Anpreßplatte
mit der ihr zugeordneten Zylinder-Kolben-Einheit in vergrößertem Maßstab.
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Fig. 6 eine teleskopierbare Führungsschiene.
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Fig. 7 eine Ansicht von oben auf eines andere Vorrichtung.
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Fig. 8 eine Seitenansicht der Vorrichtung der Fig. 7.
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Auf einem Drehkranz 1, der auf dem Ständer 2 drehbar befestigt ist,
sind Führungsschienen 3 gelagert, dle an Lenkern 4 mittels eines Zapfens 5 verschwenkbar
befestigt sind. Die Lenker 4 sind an dem Zentralzapfen 6 befestigt. Der Drehkranz
weist parallel zu seinem Umfang vier Langlöcher 7 auf, in denen die Führungsschienen
@ mittels eines Bolzens befestigt werden, der einerseits durch das Langloch 7 im
Drehkranz 1, andererseits durch das Langloch 8 in der Führungsschiene 3 gesteckt
ist.
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In Fig. 1 ist dargestellt, wie ein quadratischer Rahmen aus Profilstäben
8 hergestellt wird Hier sind die Achsen der Führungsschienen 3 und der Lenker 4
gleichlaufend. Sie befinden sich in derselben Geraden. In Fig. 2 ist dar estel:
wie ein rechteckiger Rahmen aus Profilstäben 8 zusainmengesetzt wird. Hier schließen
die Achsen jeder Führungsschiene 3 und des ihr zugeordneten Lenkers 4 einen stumpfen
dunkel miteinander ein. Hierdurch ist es möglich, die Riihrungsschienen 3 paarweise
enger aneinander heransubringen, um auch schmale, langgestreckte Rahmen herstellen
zu können.
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Jede Fhhrungsschiene 3 weist eine langgestreckte Führungsnut 9 auf,
in der die Halterung für eine ituflageplatte 10 verschiebbar iind feststellbar geftShr-t
ist. Auf jeder Auflageplatte 10 ist eine Zylinder-Kolben-Einheit 11 angeordnet,
deren Kolbenstange 12 einen verschiebbaren Anpref3-winkel 13 führt. Zweckmäßigerweise
kann die Auflageplatte 10 eine Führungsnut für einen Führungozapfen an dem Anpreßwinkel
aufweisen. Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist jede Auflageplatte
10 gegenüber der Führungsschiene 3 verschiebbar und verschwenkbar.
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TSJie aus Fig. 4 ersichtlich, besteht jeder Anpreßwinkel 13
aus
zwei Backen 14, die mit Abstand von der Scheitellinie des Winkels angeordnet sind
und durch eine ~Klaiiimor 15 zusammengehalten werden, an der die Kolbenstange 12
der Zylinder-Kolben-Einheit 13 angreift.
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Auf jeder Auflageplatte 10 befindet sich ein Ständer 16 für die vertikal
angeordnete Zylinder-Kolben-Einheit 17, deren Kolbenstange 18 eine Andruckplatte
19 trägt. Diese Zylinderkolben-j3inheit 17 kann mittels Verschwenklagern 20 an dem
Ständer 16 befestigt sein. Anschläge 21 begrenzen die Bewegungsmöglichkeit der Zylinder-Kolben-Einheit
17 in zwei Endlagen, einer Anpreßstellung und einer Stellung, in der die Zylinder-Kolben-Einheit
17 so verschwenk@ ist, daß Bohrwerkzeuge von oben her an der Ecke des Rahmens aus
Profilstäben 8 angreifen.
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Jede Auflageplatte ist mit Markierungen 22 versehen, um die Profilstäbe
8 in geeigneter speise vor dem Zusammensetzen auf der Auflageplatte anzuordnen.
Jede Führungsschiene 3 ist mit einer Skala 23 ve:#sehen, um die Auflageplatte 10
an der richtigen, für die Herstellung einer bestimmten Fenstergröße vorgesehenen
Stelle anzuordnen.
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Für die Winkeleinstellung der Achse der Andruckplatte 19 gegenüber
der Achse der Führungsschiene 3 ist eine weitere Skala vorgesehen. auch sind Skalen
für die Einstellung der Führungsschienen am Drehkranz 1 vorgesehen.
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In Fig. 6 ist eine teleskopierbare Führungsschiene dargestellt, die
aus drei ineinander verschiebbaren quadratischen oder rechteckigen Hohlrohren 31,32,33
besteht und an einem Lenker 4 verschwenkbar befestigt ist. Das am weitesten vom
Lenker 4 entfernte Rohrstück 31 trägt die auch hier verschwenkbar und feststellbar
angeordnete Auflageplatte 10, die aber unverschiebbar an dem Rohrstücic 31 gelagert
ist.
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Bedient wird die erfindungsgemäße Vorrichtung folgendermaßen: Nach
Einstelhmg der verschiedenen Teile dieser Vorrich-und tung mit Hilfe der angebrachten
Skalen nach einer fest stellung dieser einzelnen eingestellten Teile legt die Bedienungsperson
die für die Herstellung eines Rahmens vorgesehenen vier Profilstäbe auf die Auflageplatten
10.
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Sodann betätigt sie einzeln die Zylinder-Kolben-Sinheiten 17 und fährt
mit diesen die Andruckplatte 19 auf die die zecken des Rahmens bildenden Enden der
Profilstäbe S nieder. Der Andruck der Andruckplatte 19 braucht nicht hoch zu sein,
in vielen Fällen soll er sogar niedrig sein, dami anschließend durch gemeinsame
Betätigung aller Zylinder-Kolben-Einheiten 11 gleichzeitig bei einer gleichzeitigen
Verschiebung der Anpreßwinkel 13 die Profilstäbe gegeneinander so verschoben werden,
daß die auf Gehrung geschnitte nen Flächen an diesen Profilstäben 8 gegeneinander
gedrtickl werden.
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Die Andruckplatte 19 weist Löcher 24 und die Backen 14 der Anpreßswinkel
13 weisen Löcher 25 auf, die der }%ihrung von Bohrern dienen und gleichzeitig auch
dem Einsetzen von Verbindungsmitteln dienen können. Auf diese Weise können die Backen
14 und die Andruckplatte 19 gleichzeitig als Schablone dienen.
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Insbesondere bei der Herstellung von Klebverbindungen bei Vollkunststoff-Profilen
wird die Sinstellung der Auf lageplatten so vorgenommen, daß die Anpreßwinkel 13
nach Druck beaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheiten dicht vor ihrer Bndstellung
befindlich sind. Befinden sie sich beispielsweise 2 mm vor ihrer Endstellung, so
ist gewährleistet, daß bei nicht völlig synchroner Verschiebung der Anpreßwinkel
13 die Profilstäbe 8 trotzdem in ihre richtige Stellung gepreßt werden.
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Die Ständer 16 der vertikal angeordneten Zylinderholben-z'inheit 17
sind paarweise auf verschiedenen Seiten der Andruclplatten 19 angeordnet, damit
nach einem Zurückziehen der Anpreßwinkel 13 und einem Lüften der Andruckplatten
19 nach Fertigstellung des Rahmens dieser aus der Vorrichtung durch eine horizontale
Bewegung entsprechend dem Pfeil 29 aus der Vorrichtung herausgenommen werden kann.
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In den Fig. 7 und 8 ist eine andere Vorrichtung dargestellt. liter
ist der Ständer 34 nur kurz ausgeführt, weil der Drehkranz 33 dicht unterhalb der
Stützarme 27 angeordnet ist. Somit dreht sich der obere Teil 35 des Ständers gegenüber
dem unteren Teil 34 des Ständers, die Drehplatte 29 mit dem drehbaren Teil 35 des
Ständers fest verbunden. Die Drehachse ist mit 32 bezeichnet.
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Exzentrisch zur Drehachse 32, jedoch auf einem Kreis um die Drehachse
32 liegend, sind Drehzapfen 31 für die Führungsschienen 3 angeordnet. Um jeden Drehzapfen
31 erstreckt sich ein Langloch 30 in Form eines Teilkreises, um die Schienen 3 in
ihrer Winkelstellung zueinander festlegen zu können. Die Schwenkarme 27 sind mittels
Drehgelenken 36 am drehbaren Ständerteil 35 angebracht. Zweckmäßigerweise fluchten
die Lagerzapfen 31 der Führungsschienen 3 mit den Drehgelenken 36 der Stützarme
27. Die übrigen Teile sind gleich geblieben und tragen daher gleiche Bezugszeichen.
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L e e r s e i t e