DE4110276A1 - Schweissvorrichtung fuer rechteckige rahmen, insbesondere fensterrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstel­ lung eines rechteckigen Rahmens, insbesondere eines Fenster­ rahmens, aus vier Kunststoffprofilen, bestehend aus vier auf Kreuzführungen gegeneinander verfahrbaren Spann- und Schweiß­ einheiten mit jeweils zwei rechtwinklig zueinander angeordne­ ten und jeweils eine dem Kunststoffprofil entsprechende Schweißbeilage aufnehmenden Anschlägen, sowie aus einer den geschweißten Rahmen anhebenden und in horizontaler Lage abfüh­ renden Transporteinrichtung.

Die Herstellung von Fensterrahmen oder dgl. erfolgt bisher in der Weise, daß die vier Teile eines Rahmens aus einem end­ lichen Kunststoffprofil in der vorgegebenen Länge zugeschnit­ ten werden, wobei die Länge der einzelnen Kunststoffprofil­ stücke um ein vorgegebenes Maß größer ist als das Endmaß des Rahmens, da die Profilstücke beim Schweißvorgang gegeneinan­ der gedruckt werden. Die einzelnen, auf Gehrung geschnittenen Kunststoffprofile werden dann von Hand nacheinander in eine Schweißvorrichtung eingelegt, ausgerichtet und eingespannt. Eine Schweißvorrichtung, mit der alle vier Kunststoffprofil­ stücke gleichzeitig miteinander verschweißt werden können, be­ steht aus vier auf Kreuzführungen gegeneinander verfahrbaren Spann- und Schweißeinheiten, die jeweils eine durch einen Spalt geteilte Grundplatte besitzen. Jede Grundplatte trägt an ihrer Oberseite zwei rechtwinklig zueinander angeordnete An­ schläge, auf denen jeweils eine dem zu schweißenden Kunststoff­ profil entsprechende Schweißbeilage befestigt ist. Sobald die Kunststoffprofile ihre richtige Lage auf den voreinstellbaren Grundplatten einnehmen, werden sie auf denselben festgespannt. Über jeweils einen, jeder Grundplatte zugeordneten Schweiß­ spiegel bzw. über ein Heizschwert werden dann die Kunststoff­ profile gleichzeitig an ihren Gehrungsflächen auf eine vorge­ gebene Temperatur erwärmt, die so hoch ist, daß anschließend die Gehrungsflächen der Kunststoffprofile unter Bildung von Schweißraupen miteinander verschweißen.

Nach Beendigung des Schweißvorganges ist es erforderlich, daß alle Spann- und Schweißeinheiten und damit auch die quer zur Transportrichtung des Rahmens verlaufenden Anschläge mit den Schweißbeilagen aus dem Bereich des Fensterrahmens entfernt werden. Gleichzeitig wird ein doppeltes Transportband, welches sich unterhalb des Fensterrahmens, jedoch zwischen den Rund­ platten der Spann- und Schweißeinheiten befindet, gegen den geschweißten Fensterrahmen bewegt, der dabei geringfügig mit seinen Schweißraupen aus den Spalten der Grundplatten angeho­ ben wird, so daß sich dieselben frei nach außen bewegen kön­ nen. Sobald sich auch die quer zur Transportrichtung des Rah­ mens verlaufenden Anschläge mit ihren Schweißbeilagen außer­ halb des Transportbereiches des Fensterrahmens befinden, wird das doppelte Transportband angeschaltet und der fertige Rahmen abtransportiert. Nun stehen die Spann- und Schweißeinheiten mit ihren Grundplatten wieder zur Aufnahme neuer Kunststoff­ profile zur Bildung eines weiteren Rahmens bereit. Das Ausein­ ander- und Zusammenfahren der Spann- und Schweißeinheiten nimmt eine verhältnismäßig lange Zeit in Anspruch, da hier doch entsprechend große Massen bewegt werden müssen. Während dieser Zeit können weder neue Kunststoffprofile eingelegt noch kann ein fertiger Rahmen abtransportiert werden. Dies wirkt sich nachteilig auf die Taktzeit der Schweißvorrichtung und damit zwangsläufig auch nachteilig auf nachgeschaltete Ein­ richtungen, beispielsweise eine Schweißraupenputzmaschine, aus.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist jeweils ein Transportband der zweiteiligen Transporteinrichtung einer Traverse bzw. Füh­ rung zugeordnet, auf der die Spann- und Schweißeinheiten paral­ lel zur Transportrichtung des fertigen Rahmens verschiebbar sind. Jeweils einem Transportband sind zwei Kolbenzylinderein­ heiten zugeordnet, über die das Transportband in die Transport­ stellung anhebbar und wieder absenkbar ist. Bei nicht gleich­ mäßiger Beaufschlagung dieser Kolbenzylindereinheiten kann es zu einem ungleichmäßigen Anheben des Transportbandes und damit zu einem Klemmen und gegebenenfalls einem Beschädigen der Füh­ rungen kommen. Darüber hinaus erfordern diese vier Kolbenzy­ lindereinheiten einen nicht unbeachtlichen Herstellungs- und Steuerungsaufwand.

Eine derartige Schweißvorrichtung ist dann, wenn sie auf die maximale Größe von Fensterrahmen ausgelegt ist, nicht mehr auf einem Lastkraftwagen transportierbar. Dies macht es erforder­ lich, die Vorrichtung für den Transport zu zerlegen und am Auf­ stellort wieder zusammenzubauen. Dadurch verteuert sich zwangs­ läufig der Montageaufwand.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Herstellung eines rechteckigen Rahmens, insbeson­ dere eines Fensterrahmens, aus vier Kunststoffprofilen so aus­ zubilden, daß der fertige Rahmen sofort nach Beendigung des Schweißvorganges aus der Schweißposition abtransportiert wer­ den kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die in der Transportrichtung des Rahmens befindlichen Anschläge aus ihrer Anschlagstellung entfernbar ausgebildet sind. Bei dem Entfernen dieser Anschläge aus der Anschlagstel­ lung werden nur geringe Massen bewegt, so daß die Entfernung der Anschläge mit den Schweißbeilagen in kürzester Zeit mög­ lich ist. Die eigentlichen Spann- und Schweißeinheiten müssen jetzt nur noch einige Millimeter auseinandergefahren werden, bis der fertige Rahmen in Transportrichtung frei bzw. ohne Reibung bewegbar ist. Durch diese Maßnahme kann die Taktzeit der Vorrichtung nicht unwesentlich verkürzt werden.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-10 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles nä­ her erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Spann- und Schweiß­ einheiten mit verschwenkbaren Anschlägen und

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Transportbandes.

Die in den Fig. 1-3 der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung eines rechteckigen Fensterrahmens aus Kunststoffprofilen, die in dieser Vorrichtung durch Schweißung miteinander verbunden werden. Diese Vorrichtung besteht zu­ nächst aus zwei horizontal angeordneten und in an sich be­ kannter Weise auf dem Boden abstützenden Trägern 1, die über Querstreben 2 mit Abstand parallel zueinander verlaufend mit­ einander verbunden sind. Auf diesen Trägern 1 sind an sich be­ kannte, nicht näher dargestellte Führungen angeordnet. Dabei nimmt jede Führung eines Trägers 1 zwei an sich bekannte Schlitten 3 auf, die über an sich bekannte Antriebe auf den Trägern 1 verschiebbar sind. Jeweils zwei Schlitten 3, die auf den Trägern 1 sich gegenüberliegend angeordnet und gleich­ mäßig verschiebbar sind, nehmen eine gemeinsame Traverse 4 auf, wobei jede Traverse 4 eine an sich bekannte, nicht dar­ gestellte Führung besitzt, auf der jeweils zwei Spann- und Schweißeinheiten 5 verschiebbar angeordnet sind. Zum Verschie­ ben dieser Spann- und Schweißeinheiten 5 werden an sich be­ kannte Antriebe verwendet. Dabei ist die Antriebsanordnung so gewählt, daß jeweils zwei sich auf den Traversen 4 gegen­ überliegende Spann- und Schweißeinheiten 5 gleichmäßig, also parallel zueinander, bewegt werden.

Aus der Fig. 2 der Zeichnung ist ersichtlich, daß jede Spann- und Schweißeinheit 5 aus einer horizontalen Grundplatte 6 mit annähernd quadratischer Grundfläche besteht, die durch ei­ nen diagonal verlaufenden Spalt 7 geteilt ist. Jede Grundplat­ te 6 trägt an ihrer Oberfläche zwei als Leisten ausgebildete Anschläge 8, 9, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Anschläge 8, 9 auf allen Grundplatten 6 schließen dabei ein Rechteck ein. Die Anschläge 8, 9 nehmen an sich bekannte Schweißbeilagen auf, die entsprechend dem Querschnitt der zu verarbeitenden Kunststoffprofile profiliert sind und zum Fest­ spannen der Kunststoffprofile dienen.

Alle Anschläge 8 sind fest auf der Grundplatte, beispielsweise durch Verschraubung, angeordnet. Die Anschläge 9 sind in die­ sem Ausführungsbeispiel verschwenkbar auf der Grundplatte 6 befestigt. Dazu ist auf der Grundplatte 6 nahe des Anschlages 8 eine Schwenkachse 10 vorgesehen, auf der der jeweilige An­ schlag 9 schwenkbar gehalten ist. Über einen nicht dargestell­ ten Antrieb kann nun der Anschlag 9 jeder Grundplatte 6 aus der in der Zeichnung voll eingezeichneten Lage in die strichlierte Lage und damit um einen Winkel von 90° verschwenkt werden. In der strichlierten Lage verläuft jeder Anschlag 9 fluchtend zum entsprechenden Anschlag 8. Um die Lage jedes Anschlages 9 in der voll gezeichneten Lage auf der Grundplatte 6 zu sichern, kann jede Grundplatte 6 einen Stift 11 besitzen, der in dieser Lage des Anschlages 9 in eine entsprechende Bohrung des An­ schlages 9, beispielsweise über einen Antrieb, eingesteckt wird. Dabei ist es grundsätzlich auch möglich, den Stift 11 am Anschlag 9 vorzusehen und in eine entsprechende Bohrung der Grundplatte 6 einzustecken.

In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine Transporteinrichtung an­ gedeutet, die aus zwei getrennten Transportbändern 12 besteht. Jedes Transportband 12 ist dabei einer Traverse 4 (Fig. 1) zu­ geordnet und besteht gemäß Fig. 3 aus einem Tragholm 13 der an seinen beiden Enden jeweils eine Umlenkrolle 14 für das Trans­ portband 12 aufnimmt. Am Tragholm 13 sind mit Abstand vonein­ ander zwei senkrechte Führungsstangen 15 angeordnet, die in entsprechenden Führungen 16 an der Traverse 4 gehalten sind. Zusätzlich besitzt jeder Tragholm 13 zwei mit Abstand vonein­ ander angeordnete Stützkörper 17, die jeweils auf einer Keil­ fläche 18 eines Gleitstückes 19 ruhen. Die jeweils einem Trag­ holm 13 zugeordneten Gleitstücke 19 sind durch eine Stange 20 miteinander verbunden und können somit durch eine Kolbenzylin­ dereinheit verschoben werden. Dadurch ist es möglich, das Transportband 12 bzw. beide Transportbänder 12 gleichmäßig an­ zuheben und abzusenken. Bedarfsweise kann den Gleitstücken 19 beider Transportbänder 12 eine gemeinsame Kolbenzylinderein­ heit 21 zugeordnet sein.

Bei der Herstellung eines Fensterrahmens werden vier, jeweils einen Rahmen bildende Kunststoffprofile 22, die entsprechend zugeschnitten wurden, beispielsweise von Hand auf die Grund­ platte 6 abgelegt, ausgerichtet und festgespannt. Nachdem alle vier Kunststoffprofilstücke 22 sich in einer vorgegebenen Lage auf den Grundplatten 6 befinden, - zwischen den einzelnen Kunststoffprofilstücken 22 ist ein Spalt vorhanden - werden zwischen die Gehrungsflächen der benachbarten Kunststoffpro­ filstücke 22 an sich bekannte, nicht dargestellte Schweißspie­ gel eingefahren, über die die einander zugewandten Gehrungs­ flächen so stark erwärmt werden, daß dieselben nach Entfernen der Schweißspiegel miteinander verschweißbar sind. Dazu ist es erforderlich, daß die Grundplatten 6 jeweils, vorteilhaft un­ ter einem Winkel von 45°, gegeneinander bewegt werden.

Sobald die Schweißnähte ausreichend stabil sind, wird die Ein­ spannung der Kunststoffprofile 22 aufgehoben und die Grund­ platten 6 werden nur geringfügig nach außen bewegt. Gleichzei­ tig werden die Anschläge 9 zumindest der in der Zeichnung obe­ ren Grundplatten 6 in die strichlierte Lage geschwenkt. Jetzt werden die Transportbänder 12 über die Keilflächen 18 angeho­ ben und zwar nur so weit, daß sich die gebildeten Schweißrau­ pen nicht mehr im Spalt 7 befinden. Damit ist der gefertigte Rahmen frei und kann über die Transportbänder 12 in Richtung der Pfeile 22a aus der Vorrichtung entfernt werden.

Anschließend werden die Anschläge 9 wieder in ihre voll einge­ zeichnete Grundstellung zurückbewegt, die Grundplatten 6 wer­ den in ihre Aufnahmestellung gefahren, und nach dem Absenken der Transportbänder 12 können neue Kunststoffprofilstücke 22 zur Bildung eines weiteren Rahmens eingelegt werden. Während im dargestellten Ausführungsbeispiel die Anschläge 9 aller Grundplatten 6 schwenkbar ausgebildet sind, ist es möglich, nur die Anschläge 9 schwenkbar anzuordnen, die sich in der Transportrichtung des fertigen Rahmens befinden. Dies ist nor­ malerweise für einen einwandfreien Abtransport des fertigen Rahmens ausreichend. Anstelle der schwenkbaren Anschläge 9 ist es möglich, dieselben auch absenkbar auszubilden.

Die beschriebene Vorrichtung ist, wenn sie auf maximal mög­ liche Größen von Fensterrahmen ausgelegt ist, in ihrer Fläche so groß, daß sie nicht auf einen Lastkraftwagen aufgrund des­ sen zulässiger Breite transportiert werden kann. Um hier unnö­ tige Demontage und Montagearbeiten zu vermeiden, besitzt jeder Schlitten 3 (Fig. 1) eine Tragplatte 23, die über Schrauben 24 mit dem Schlitten 3 verbunden ist. Zusätzlich weisen die sich diametral gegenüberliegenden Schlitten 3 jeweils einen Schwenk­ zapfen 25 auf, über die die entsprechende Tragplatte 23 und damit die dazugehörige Traverse 4 um einen Winkel von 90° ge­ schwenkt werden kann. Damit nehmen die Traversen 4 eine paral­ lele Lage zu den Trägern 1 ein und die Vorrichtung besitzt nunmehr eine solche Breite, daß sie auf einem Lastkraftwagen transportiert werden kann. An der Einsatzstelle bzw. dem Auf­ stellort der Vorrichtung werden die Traversen 4 wieder zurück­ geschwenkt und alle Tragplatten 23 wieder mit ihren Schlitten 3 verbunden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines rechteckigen Rahmens, insbesondere eines Fensterrahmens, aus vier Kunststoffpro­ filen, bestehend aus vier auf Kreuzführungen gegeneinander verfahrbaren Spann- und Schweißeinheiten mit jeweils zwei rechtwinklig zueinander angeordneten und jeweils eine dem Kunststoffprofil entsprechende Schweißbeilage aufnehmenden Anschlägen, sowie aus einer den geschweißten Rahmen anhe­ benden und in horizontaler Lage abführenden Transportein­ richtung, daß die in der Transportrichtung des Rahmens (22) befind­ lichen Anschläge (9) aus ihrer Anschlagstellung entfern­ bar ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (9) an ihrem dem rechtwinklig dazu an­ geordneten Anschlag (8) zugewandten Ende schwenkbar gela­ gert und mit jeweils einem Schwenkantrieb versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Anschläge (9) in ihrer Anschlagstel­ lung arretierbar ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den schwenkbaren Anschlägen (9) jeweils ein Arre­ tierstift zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (9) jeweils unterhalb einer Grundplat­ te (6) für den Rahmen (22) absenkbar ausgebildet und mit einem Hubantrieb ausgerüstet sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (12) über horizontal ver­ schiebbare Keilflächen (18) anhebbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß allen Keilflächen (18) ein gemeinsamer Verschiebean­ trieb (21) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzführungen (1, 4) parallel zueinander ver­ schwenkbar ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungspaar (4) verschwenkbar auf den Schlitten (3) des anderen Führungspaares (1) befestigt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (3) eine ortsfeste Schwenkachse (25) und mindestens zwei mit Abstand von derselben angeordnete Arretierstifte (24) trägt.