DE4110276C2 - Schweißvorrichtung für rechteckige Rahmen, insbesondere Fensterrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines rechteckigen Rahmens gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

DE 37 26 652 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Verschweißen von Kunststoffprofilen. Bei der angegebenen Vorrichtung handelt es sich um eine Vierkopf-Schweißvorrichtung, wobei die vier Schweißköpfe von einem Gestell gestützt werden. Dieses Gestell ist aus einer horizontalen Lage in eine annähernd vertikale La­ ge verschwenkbar mit einem Untergestell verbunden. Zum Aus­ transport eines geschweißten Rahmens werden die Schweißköpfe verfahren.

Die Herstellung von Fensterrahmen oder dgl. erfolgt bisher in der Weise, daß die vier Teile eines Rahmens aus einem endlichen Kunststoffprofil in der vorgegebe­ nen Länge zugeschnitten werden, wobei die Länge der einzelnen Kunststoffprofilstücke um ein vorgegebenes Maß größer ist als das Endmaß des Rahmens, da die Profilstücke beim Schweißvorgang gegeneinander ge­ druckt werden. Die einzelnen, auf Gehrung geschnitte­ nen Kunststoffprofile werden dann von Hand nachein­ ander in eine Schweißvorrichtung eingelegt, ausgerich­ tet und eingespannt. Eine Schweißvorrichtung, mit der alle vier Kunststoffprofilstücke gleichzeitig miteinander verschweißt werden können, besteht aus vier auf Kreuz­ führungen gegeneinander verfahrbaren Spann- und Schweißeinheiten, die jeweils eine durch einen Spalt ge­ teilte Grundplatte besitzen. Jede Grundplatte trägt an ihrer Oberseite zwei rechtwinklig zueinander angeord­ nete Anschläge, auf denen jeweils eine dem zu schwei­ ßenden Kunststoffprofil 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 Schweißspiegel bzw. über ein Heizschwert werden dann die Kunststoff­ profile gleichzeitig an ihren Gehrungsflächen auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, die so hoch ist, daß anschließend die Gehrungsflächen der Kunststoffprofile unter Bildung von Schweißraupen miteinander ver­ schweißen.

Nach Beendigung des Schweißvorganges ist es erfor­ derlich, daß alle Spann- und Schweißeinheiten und da­ mit 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 Rundplatten der Spann- und Schweißeinheiten be­ findet, gegen den geschweißten Fensterrahmen bewegt, der dabei geringfügig mit seinen Schweißraupen aus den Spalten der Grundplatten angehoben wird, so daß sich dieselben frei nach außen bewegen können. Sobald sich auch die quer zur Transportrichtung des Rahmens verlaufenden Anschläge mit ihren Schweißbeilagen au­ ßerhalb des Transportbereiches des Fensterrahmens befinden, wird das doppelte Transportband angeschal­ tet und der fertige Rahmen abtransportiert. Nun stehen die Spann- und Schweißeinheiten mit ihren Grundplat­ ten wieder zur Aufnahme neuer Kunststoffprofile zur Bildung eines weiteren Rahmens bereit. Das Auseinan­ der- und Zusammenfahren der Spann- und Schweißein­ heiten nimmt eine verhältnismäßig lange Zeit in An­ spruch, da hier doch entsprechend große Massen be­ wegt werden müssen. Während dieser Zeit können we­ der neue Kunststoffprofile eingelegt noch kann ein ferti­ ger Rahmen abtransportiert werden. Dies wirkt sich nachteilig auf die Taktzeit der Schweißvorrichtung und damit zwangsläufig auch nachteilig auf nachgeschaltete Einrichtungen, beispielsweise eine Schweißraupenputz­ maschine, aus.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist jeweils ein Trans­ portband der zweiteiligen Transporteinrichtung einer Traverse bzw. Führung zugeordnet, auf der die Spann- und Schweißeinheiten parallel zur Transportrichtung des fertigen Rahmens verschiebbar sind. Jeweils einem Transportband sind zwei Kolbenzylindereinheiten zu­ geordnet, über die das Transportband in die Transport­ stellung anhebbar und wieder absenkbar ist. Bei nicht gleichmäßiger Beaufschlagung dieser Kolbenzylinder­ einheiten kann es zu einem ungleichmäßigen Anheben des Transportbandes und damit zu einem Klemmen und gegebenenfalls einem Beschädigen der Führungen kom­ men. Darüber hinaus erfordern diese vier Kolbenzylin­ dereinheiten 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 transportier­ bar. Dies macht es erforderlich, die Vorrichtung für den Transport zu zerlegen und am Aufstellort wieder zu­ sammenzubauen. Dadurch verteuert sich zwangsläufig der Montageaufwand.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines rechteckigen Rahmens, insbesondere eines Fensterrahmens, aus vier Kunststoffprofilen so auszubilden, daß der fertige Rah­ men sofort nach Beendigung des Schweißvorganges aus der Schweißposition abtransportiert werden kann.

Der Erfindung liegt insbesondere im Hinblick auf die in DE 37 26 652 A1 offenbarte Vierkopf-Schweißvorrichtung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszu­ bilden, daß der fertige Rahmen sofort nach Beendigung des Schweißvorgangs aus der Schweißposition abtransportiert werden kann, ohne große Massen bewegen zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die in der Transportrichtung des Rah­ mens befindlichen Anschläge unabhängig von den Spann- und Schweißeinheiten aus ihrer Anschlagstellung entfernbar ausge­ bildet sind. Damit werden bei dem Entfernen dieser Anschläge aus der Anschlagstellung nur geringe Massen bewegt, da die ei­ gentlichen Spann- und Schweißeinheiten nicht verfahren werden. Damit ist ein Entfernen der Anschläge mit den Schweißbeilagen in kürzester Zeit möglich. Die eigentlichen Spann- und Schweißeinheiten müssen jetzt nur noch einige Millimeter aus­ einandergefahren werden, bis der fertige Rahmen in Trans­ portrichtung frei bzw. ohne Reibung bewegbar ist. Durch diese Maßnahme kann die Taktzeit der Vorrichtung nicht unwesentlich verkürzt werden.

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

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

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

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Transportbandes.

Die in den Fig. 1-3 der Zeichnung dargestellte Vor­ richtung dient zur Herstellung eines rechteckigen Fen­ sterrahmens aus Kunststoffprofilen, die in dieser Vor­ richtung durch Schweißung miteinander verbunden werden. Diese Vorrichtung besteht zunächst aus zwei horizontal angeordneten und in an sich bekannter Wei­ se auf dem Boden abstützenden Trägern 1, die über Querstreben 2 mit Abstand parallel zueinander verlau­ fend miteinander verbunden sind. Auf diesen Trägern 1 sind ansich bekannte, nicht näher dargestellte Führun­ gen angeordnet. Dabei nimmt jede Führung eines Trä­ gers 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 gleichmäßig ver­ schiebbar sind, nehmen eine gemeinsame Traverse 4 auf, wobei jede Traverse 4 eine an sich bekannte, nicht dargestellte Führung besitzt, auf der jeweils zwei Spann- und Schweißeinheiten 5 verschiebbar angeord­ net sind. Zum Verschieben dieser Spann- und Schweiß­ einheiten 5 werden an sich bekannte Antriebe verwen­ det. Dabei ist die Antriebsanordnung so gewählt, daß jeweils zwei sich auf den Traversen 4 gegenüberliegen­ de 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 Grundflä­ che besteht, die durch einen diagonal verlaufenden Spalt 7 geteilt ist. Jede Grundplatte 6 trägt an ihrer Oberflä­ che zwei als Leisten ausgebildete Anschläge 8, 9, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Anschlä­ ge 8, 9 auf allen Grundplatten 6 schließen dabei ein Rechteck ein. Die Anschläge 8, 9 nehmen an sich be­ kannte Schweißbeilagen auf, die entsprechend dem Querschnitt der zu verarbeitenden Kunststoffprofile profiliert sind und zum Festspannen der Kunststoffpro­ file dienen.

Alle Anschläge 8 sind fest auf der Grundplatte, bei­ spielsweise durch Verschraubung, angeordnet. Die An­ schläge 9 sind in diesem Ausführungsbeispiel ver­ schwenkbar 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 dar­ gestellten Antrieb kann nun der Anschlag 9 jeder Grundplatte 6 aus der in der Zeichnung voll eingezeich­ neten Lage in die strichlierte Lage und damit um einen Winkel von 90° verschwenkt werden. In der strichlier­ ten Lage verläuft jeder Anschlag 9 fluchtend zum ent­ sprechenden 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 entsprechen­ de Bohrung des Anschlages 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 Transporteinrich­ tung angedeutet, die aus zwei getrennten Transportbän­ dern 12 besteht. Jedes Transportband 12 ist dabei einer Traverse 4 (Fig. 1) zugeordnet und besteht gemäß Fig. 3 aus einem Tragholm 13 der an seinen beiden Enden jeweils eine Umlenkrolle 14 für das Transportband 12 aufnimmt. Am Tragholm 13 sind mit Abstand voneinan­ der zwei senkrechte Führungsstangen 15 angeordnet, die in entsprechenden Führungen 16 an der Traverse 4 gehalten sind. Zusätzlich besitzt jeder Tragholm 13 zwei mit Abstand voneinander angeordnete Stützkörper 17, die jeweils auf einer Keilfläche 18 eines Gleitstückes 19 ruhen. Die jeweils einem Tragholm 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 anzuheben und abzusenken. Bedarfsweise kann den Gleitstücken 19 beider Transportbänder 12 eine gemeinsame Kolbenzylindereinheit 21 zugeordnet sein.

Bei der Herstellung eines Fensterrahmens werden vier, jeweils einen Rahmen bildende Kunststoffprofile 22, die entsprechend zugeschnitten wurden, beispiels­ weise von Hand auf die Grundplatte 6 abgelegt, ausge­ richtet und festgespannt. Nachdem alle vier Kunststoff­ profilstücke 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 benachbar­ ten Kunststoffprofilstücke 22 an sich bekannte, nicht dargestellte Schweißspiegel eingefahren, über die die einander zugewandten Gehrungsflächen so stark er­ wärmt werden, daß dieselben nach Entfernen der Schweißspiegel miteinander verschweißbar sind. Dazu ist es erforderlich, daß die Grundplatten 6 jeweils, vor­ teilhaft unter einem Winkel von 45°, gegeneinander be­ wegt werden.

Sobald die Schweißnähte ausreichend stabil sind, wird die Einspannung der Kunststoffprofile 22 aufgehoben und die Grundplatten 6 werden nur geringfügig nach außen bewegt. Gleichzeitig werden die Anschläge 9 zu­ mindest der in der Zeichnung oberen Grundplatten 6 in die strichlierte Lage geschwenkt. Jetzt werden die Transportbänder 12 über die Keilflächen 18 angehoben und zwar nur so weit, daß sich die gebildeten Schweiß­ raupen nicht mehr im Spalt 7 befinden. Damit ist der gefertigte Rahmen frei und kann über die Transport­ bänder 12 in Richtung der Pfeile 22a aus der Vorrich­ tung entfernt werden.

Anschließend werden die Anschläge 9 wieder in ihre voll eingezeichnete Grundstellung zurückbewegt, die Grundplatten 6 werden in ihre Aufnahmestellung gefah­ ren, und nach dem Absenken der Transportbänder 12 können neue Kunststoffprofilstücke 22 zur Bildung ei­ nes 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 normalerweise für einen einwandfrei­ en Abtransport des fertigen Rahmens ausreichend. An­ stelle der schwenkbaren Anschläge 9 ist es möglich, die­ selben auch absenkbar auszubilden.

Die beschriebene Vorrichtung ist, wenn sie auf maxi­ mal mögliche Größen von Fensterrahmen ausgelegt ist, in ihrer Fläche so groß, daß sie nicht auf einen Lastkraft­ wagen aufgrund dessen zulässiger Breite transportiert werden kann. Um hier unnötige Demontage und Mon­ tagearbeiten 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 Schwenkzapfen 25 auf, über die die entsprechende Tragplatte 23 und damit die dazugehörige Traverse 4 um einen Winkel von 90° geschwenkt werden kann. Damit nehmen die Traversen 4 eine parallele 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 Aufstellort der Vorrichtung werden die Traversen 4 wieder zurückgeschwenkt 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 dem geschweißten Rahmen anhe­ benden und in horizontaler Lage abführenden Transportein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Trans­ portrichtung des Rahmens (22) befindlichen Anschläge (9) unabhängig von den Spann- und Schweißeinheiten aus ihrer Anschlagstellung entfernbar 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.