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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen von hohlen Innenrahmen aus kantbarem Bandmaterial, insbesondere Bandstahl, für zumindest zweischeibiges Isolierglas, bei welchem das flache Bandmaterial durch Ziehen zunächst zu einer U-Form und danach zu einer geschlossenen Kastenprofilform mit einer in Längsrichtung verlaufenden inneren Bördelnaht profiliert wird und bei welchem mehrere mit trocknendem Granulat gefüllte Kastenprofilstücke zu einem Innenrahmen zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllen der Kastenprofilstücke während des Profilierens nach Bildung der U-Form sowie vor dem Schliessen zur Kastenprofilform erfolgt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kastenprofil endlos in eine Biegevorrichtung zur Herstellung rechtwinkliger U-Rahmenstücke (12) eingeführt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Biegevorrichtung (10) das Kastenprofil entfettet, vorzugsweise abgebrannt, wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung von Isolierglas werden je zwei Glasscheiben gleicher Abmessungen durch einen hohlen Innenrahmen in einem vorgegebenen Abstand gehalten, der im wesentlichen eine Funktion der mittleren freien Weglänge der in der Luft hauptsächlich enthaltenen Stickstoffmoleküle ist und somit praktisch festliegt. Eine Überschreitung oder eine Verminderung dieses Abstandes bringt eine Verschlechterung der Wärmedämmung. Der die beiden Scheiben im Abstand haltende Innenrahmen ist mit trocknendem Granulat gefüllt. Hierbei kann es sich um eine hygroskopische chemische Substanz handeln, oder auch um hohle Netzkügelchen, die ihrerseits mit einem trocknenden Stoff gefüllt sind.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs erwähnten Art, werden Kastenprofilstücke aus Bandstahl bei einem spezialisierten Hersteller in Längenabschnitten von üblicherweise 6 m hergestellt und an einen Tafelglasverarbeiter weitergeliefert. Die innere Bördelnaht der Kastenprofilstücke ist nicht verschweisst oder verlötet, so dass die Querschnittsstabilität des Profils nicht sehr gross ist. Beim Glasverarbeiter werden die Kastenprofilstücke auf die richtigen Masse entsprechend der Länge oder Breite der Isolierglasscheiben abgelängt, wobei der Innenrahmen durch Zusammenstecken dieser abgelängten Kastenprofilstücke mit rechtwinkligen Eckmuffen hergestellt wird. Vor diesem Zusammenstecken zum fertigen Innenrahmen ist dieser noch mit dem trocknenden Granulat zu füllen. Dies geschieht durch Einlaufenlassen des Granulates in die vertikal ausgerichteten Kastenprofilstücke.
Dieses bekannte Verfahren ist, soweit es die Fertigung von Innenrahmen beim Glasverarbeiter betrifft, aufwendig, weil jeder Rahmen aus vier Stücken zusammengesetzt sein muss, die gesondert abzulängen sind, weil jedes Kastenprofilstück für sich gesondert mit dem trocknenden Granulat zu füllen ist und weil schliesslich die Querstabilität der Kastenprofilstücke insgesamt zu wünschen übrig lässt.
Es werden daher zur Zeit Innenrahmen für Isolierglas überwiegend aus stranggepressten Kastenprofilstücken hergestellt, die aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bestehen (siehe z.B. DE-Gbm 7 336 646). Diese stranggepressten Kastenprofilstücke weisen den grundsätzlichen Vorteil auf, dass sie ohne besondere Querschnittsdeformationen etwa rechtwinklig kalt gebogen werden können, allerdings unter der Voraussetzung, dass das Kastenprofilstück ausreichend dicht gefüllt ist. Als Füllung beim Biegen kann das übliche trocknende Granulat verwendet werden. Auf diese Weise ist es möglich, einen Innenrahmen aus lediglich zwei U-förmig gebogenen Kastenprofilstücken mittels eines Paares gerader Schiebemuffen zusammenzusetzen.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass die stranggepressten Kastenprofilstücke, deren Querschnitt wegen des vorgegebenen Scheibenabstandes festliegt und - bezogen auf den mittleren Durchmesser des zu verwendenden trocknenden Granulates - verhältnismässig gering ist, nicht zufriedenstellend gefüllt werden können, da beim Einlaufenlassen des Granulates Verstopfungen und damit Hohlräume auftreten, die wiederum zur Folge haben, dass Kastenprofilstücke an der Biegestelle einknicken. Besondere Stopfeinrichtungen sind bei einem Glasverarbeiter wirtschaftlich nicht einsetzbar, da sich die Abmessungen der herzustellenden Innenrahmen laufend ändern.
Selbst wenn das trocknende Granulat das Kastenprofilstück ohne Hohlräume einwandfrei ausfüllt, sind nur verhältnismässig grosse Biegeradien mit mindestens 12 cm möglich, wenn Knickerscheinungen zuverlässig verhindert werden sollen. Auch sind die Toleranzen der Biegeradien ziemlich hoch.
Die vorangehend für stranggepresste Kastenprofilstücke erwähnten Schwierigkeiten beim Füllen mit trocknendem Granulat würden selbstverständlich auch auf Kastenprofilstücke zutreffen, die gemäss dem vorangehend an erster Stelle abgehandelten bekannten Verfahren aus Bandstahl hergestellt sind, jedoch kommt es bei diesem zuerst abgehandelten bekannten Verfahren auf eine dichte Füllung nicht an, da diese aus Bandstahl hergestellten Kastenprofilstücke ohnehin wegen ihrer geringeren Querschnittsstabilität nicht rechtwinklig gebogen werden können. Zur Erfüllung des eigentlichen Zweckes des trocknenden Granulates, nämlich eventuell vorhandenen Wasserdampf zwischen den beiden Scheiben nach der Versiegelung zu adsorbieren, hat die Dichte der Füllung ohnehin keinen Einfluss.
Zusammenfassend ist also die Herstellung der Innenrahmen aus Bandstahl-Kastenprofilstücken arbeitsaufwendig, weil pro Rahmen vier Kastenprofilstücke zugeschnitten und gefüllt werden müssen und ausserdem insgesamt vier Steckverbindungen mit Eckmuffen notwendig sind, während bei Verwendung von stranggepressten Kastenprofilstücken aus Leichtmetall die Materialkosten höher sind und auch der hierbei entstehende Verschnitt zwangsläufig eine Rolle spielt. Darüber hinaus sind wegen nicht sicherzustellender reproduzierbarer dichter Füllung mit trocknendem Granulat die Biegeergebnisse nicht reproduzierbar, so dass erhöhter Ausschuss entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Verfahrens, welches unter Verwendung von verhältnismässig billigem, aus Bandmaterial gefertigtem Kastenprofil eine so dichte Füllung desselben mit trocknendem Granulat ermöglicht, dass das Kastenprofil zumindest rechtwinklig gebogen werden kann. Erreicht wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentsanspruchs 1.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird, da während des Füllens der Querschnitt des Kastenprofils offen ist, mit Sicherheit ein Füllen ohne jegliche Hohlräume gewährleistet. Dies führt wiederum in überraschender Weise dazu, dass trotz der einem aus Bandmaterial hergestellten Kastenprofil eigenen geringen Querschnittsstabilität ein sicheres und knickfreies Biegen um zumindest 90 möglich ist. Es kann also, genau wie bei Verwendung von nach dem Strangpressverfahren hergestellten Kastenprofilstücken, ein Innen
rahmen aus zwei U-förmigen Kastenprofilstücken mittels zweier gerader Schiebemuffen zusammengesetzt werden.
Praktische Versuche haben ergeben, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren knickfreie und sichere Biegevorgänge bis zu Krümmungsradien von 8 cm mit sehr geringen Toleranzen möglich sind.
Durch die Weiterbildung nach dem Patentanspruch 2 wird jeglicher Verschnitt vermieden, da die Herstellung in Form fertiger U-förmiger Rahmenstücke beim Glasverarbeiter selbst erfolgen kann. Durch die Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 3 braucht ein Innnerahmen nach seiner Fertigstellung nicht gesondert von Fett gereinigt zu werden, das beim Bördeln des Kastenprofils in bisher bekannten Profiliervorrichtungen notwendigerweise aufgebracht werden musste.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung von mit trocknendem Granulat gefüllten U-förmigen Rahmenstücken aus Bandmaterial in Seitenansicht sowie in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Schnitt durch das verwendete Bandmaterial längs der Linie II-II von Fig. 1 in demgegenüber vergrösserter Darstellung;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 1 in einem Massstab entsprechend Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 1 in einem Massstab entsprechend Fig. 2 und 3;
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 1 in einem Massstab entsprechend Fig. 2-4; und
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines fertigen Innenrahmens in Draufsicht auf die Rahmenebene.
Von einer Vorratsrolle 1 wird Bandstahl 2 laufend abgezogen und in eine kantende Profiliervorrichtung 3 mit mehreren hintereinander angeordneten Profilwalzenpaaren eingeführt. Etwa in der Mitte der Vorrichtung 3 ist der Bandstahl 2 in eine U-Form gebracht worden, wie sich dies aus Fig. 3 ergibt. Am Ende der Vorrichtung 3 sind bereits obere Endabschnitte der beiden Schenkel des U-Profils von Fig. 3 nach innen umgebogen und mit Bördelabkantungen 4, 5 versehen, wobei aber das Profil oben noch weitgehend geöffnet ist.
Der Vorrichtung 3 ist eine Aufgabestation 6 für trocknendes Granulat mit einem gesteuert zu öffnenden Ventil 7 und einer Auslauftülle 8 nachgeordnet. Beim Vorbeilaufen des Profils gemäss Fig. 4 unter der Aufgabestation 6 erfolgt eine hohlraumfreie Füllung mit trocknendem Granulat 9.
In einer der Aufgabestation 6 nachgeordneten und der Profiliervorrichtung 3 analogen Profiliervorrichtung 3' wird nun das gemäss Fig. 4 oben noch teilweise geöffnete Profil in die Kastenprofilform gemäss Fig. 5 gebracht. Hierbei erfolgt eine zusätzliche Verdichtung des eingeschlossenen trocknenden Granulats in dem Profilquerschnitt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass nach dem Stand der Technik die Vorrichtungen 3 und 3' bisher in einer einzigen Vorrichtung zusammengefasst waren. Das Prinzip derartiger Profiliervorrichtungen ist bekannt und stellt keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung dar.
Von der Auslassseite der Profiliervorrichtung 3' gelangt das geschlossene Kastenprofil gemäss Fig. 5 zu einer Biegevorrichtung 10 mit einem gemäss einem Doppelpfeil Pfl in Längsrichtung verschieblichem Biegewerkzeug 11. Die Biegevorrichtung 10 ist mittels einer (nicht veranschaulichten) Schaltungsanordnung digital gesteuert, so dass für einen herzustellenden Innenrahmen vorgegebener Abmessungen, beispielsweise den in Fig. 6 dargestellten Innenrahmen, zwei Uförmige Kastenprofilstücke 12, 12' gebogen werden können.
Sind die hierfür notwendigen, jeweils zwei Biegevorgänge durchgeführt, so kann das betreffende Kastenprofilstück 12 bzw. 12' durch Absenken einer kraftgetriebenen Schneidscheibe 13 abgetrennt werden. Mittels zweier gerader Muffenstücke 14 kann der Innenrahmen in vorgegebenen Abmessungen fertiggestellt werden. Ersichtlich tritt hierbei keinerlei Materialverschnitt auf.
Die Kastenprofilstücke 12, 12' benötigen auf ihrer Innenseite keine besondere Perforation, da eine dort gebildete Bördelnaht 17 (Fig. 5) nicht gasdicht ist und somit in dem Innenrahmen enthaltenes Granulat den zwischen zwei Glasscheiben 15, 15' enthaltenen Wasserdampf zu adsorbieren vermag.
Vor der Biegevorrichtung 10 kann noch eine Abbrenneinrichtung 16 in Form eines Gasbrenners zum Abbrennen von Fett vorgesehen sein, das zum Formen des Kastenprofils in den Profilvorrichtungen 3 und 3' aufgebracht wurde.
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PATENT CLAIMS
1. A method for producing hollow inner frames made of foldable strip material, in particular strip steel, for at least double-pane insulating glass, in which the flat strip material is profiled by pulling first into a U-shape and then into a closed box-profile shape with an inner flanged seam running in the longitudinal direction and at which several box profile pieces filled with drying granules are put together to form an inner frame, characterized in that the box profile pieces are filled during profiling after the U-shape has been formed and before the box profile form is closed.
2. The method according to claim 1, characterized in that the box profile is continuously inserted into a bending device for the production of rectangular U-frame pieces (12).
3. The method according to claim 2, characterized in that in front of the bending device (10) the box profile is degreased, preferably burnt down.
The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.
In the manufacture of insulating glass, two glass panes of the same dimensions are held at a predetermined distance by a hollow inner frame, which is essentially a function of the mean free path of the nitrogen molecules mainly contained in the air and is thus practically fixed. Exceeding or reducing this distance leads to a deterioration in the thermal insulation. The inner frame, which keeps the two panes at a distance, is filled with drying granules. This can be a hygroscopic chemical substance or also hollow mesh balls, which in turn are filled with a drying substance.
In a known method of the type mentioned at the outset, box section pieces made of steel strip are manufactured by a specialized manufacturer in lengths of usually 6 m and are passed on to a sheet glass processor. The inner flanged seam of the box profile pieces is not welded or soldered, so that the cross-sectional stability of the profile is not very great. At the glass processor, the box profile pieces are cut to the correct dimensions according to the length or width of the insulating glass panes, the inner frame being produced by plugging these cut box profile pieces together with right-angled corner sleeves. Before this is put together to form the finished inner frame, it has to be filled with the drying granulate. This is done by running the granulate into the vertically aligned box section pieces.
This known method is, as far as it concerns the manufacture of inner frames at the glass processor, expensive because each frame has to be composed of four pieces that have to be cut to length separately, because each box profile piece has to be filled separately with the drying granulate and because finally the transverse stability the box profile pieces leave a lot to be desired.
For this reason, inner frames for insulating glass are currently mainly made from extruded box sections made of aluminum or aluminum alloy (see e.g. DE-Gbm 7 336 646). These extruded box section pieces have the fundamental advantage that they can be bent cold at right angles without any special cross-sectional deformation, provided that the box section piece is filled sufficiently tightly. The usual drying granulate can be used as the filling during bending. In this way, it is possible to assemble an inner frame from only two U-shaped box section pieces by means of a pair of straight sliding sleeves.
However, it has been shown in practice that the extruded box section pieces, the cross-section of which is fixed due to the predetermined disc spacing and are relatively small in relation to the average diameter of the drying granules to be used, cannot be filled satisfactorily, since blockages occur when the granules run in and thus cavities occur, which in turn result in box section pieces buckling at the bending point. Special tamping devices cannot be used economically by a glass processor because the dimensions of the inner frames to be manufactured are constantly changing.
Even if the drying granulate fills the box section without any cavities, only relatively large bending radii of at least 12 cm are possible if kinking phenomena are to be reliably prevented. The tolerances of the bending radii are also quite high.
The difficulties mentioned above for extruded box section pieces when filling with drying granulate would of course also apply to box section pieces which are produced from strip steel in accordance with the known process which was dealt with in the first place above, but in this known process which was dealt with first, a tight filling is not important. since these box section pieces made from strip steel cannot be bent at right angles anyway because of their lower cross-sectional stability. In order to fulfill the actual purpose of the drying granulate, namely to adsorb any water vapor between the two panes after sealing, the density of the filling has no influence anyway.
In summary, the production of the inner frame from strip steel box section pieces is labor-intensive, because four box section pieces have to be cut and filled per frame and a total of four plug connections with corner sleeves are required, while when using extruded box section pieces made of light metal, the material costs are higher and the resulting costs Waste inevitably plays a role. In addition, because of the reproducible, dense filling with drying granules that cannot be ensured, the bending results cannot be reproduced, so that increased rejects occur.
The object of the invention is to provide a method which is improved compared to the prior art and which, using relatively inexpensive box profiles made of strip material, enables the latter to be filled so densely with drying granules that the box profile can be bent at least at right angles. This is achieved by the characterizing features of patent claim 1.
With the method according to the invention, since the cross section of the box profile is open during filling, filling is guaranteed without any cavities. This, in turn, surprisingly leads to the fact that, despite the low cross-sectional stability inherent in a box section made of strip material, safe and kink-free bending by at least 90 is possible. So it can, just like when using extruded box sections, an interior
frame can be assembled from two U-shaped box sections using two straight sliding sleeves.
Practical tests have shown that with the method according to the invention, kink-free and safe bending processes up to radii of curvature of 8 cm are possible with very small tolerances.
Through the development according to claim 2, any waste is avoided, since the manufacture in the form of finished U-shaped frame pieces can take place at the glass processor itself. Due to the design according to claim 3, an inner frame does not need to be cleaned separately from grease after its completion, which necessarily had to be applied when flanging the box profile in previously known profiling devices.
The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
1 shows an embodiment of a plant for the production of U-shaped frame pieces made of strip material filled with drying granules in side view and in a schematic representation,
FIG. 2 shows a section through the band material used along the line II-II of FIG. 1 in an enlarged representation in comparison;
FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 1 on a scale corresponding to FIG. 2;
4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 1 on a scale corresponding to FIGS. 2 and 3;
5 shows a section along the line V-V of Figure 1 on a scale corresponding to Fig. 2-4. and
Fig. 6 shows an embodiment of a finished inner frame in plan view of the frame level.
Strip steel 2 is continuously drawn off from a supply roll 1 and introduced into an edging profiling device 3 with a plurality of profile roller pairs arranged one behind the other. Approximately in the middle of the device 3, the band steel 2 has been brought into a U-shape, as can be seen in FIG. 3. At the end of the device 3, upper end sections of the two legs of the U-profile from FIG. 3 are already bent inwards and provided with flanged edges 4, 5, but the profile is still largely open at the top.
The device 3 is followed by a feed station 6 for drying granules with a valve 7 that can be opened in a controlled manner and an outlet spout 8. When the profile according to FIG. 4 passes under the feed station 6, the void-free filling with drying granules 9 takes place.
In a profiling device 3 'which is downstream of the feed station 6 and which is analogous to the profiling device 3, the profile which is still partially open according to FIG. 4 above is now brought into the box profile shape according to FIG. 5. Here, the enclosed drying granulate is additionally compacted in the profile cross section. In this connection it should be mentioned that, according to the prior art, devices 3 and 3 'were previously combined in a single device. The principle of such profiling devices is known and does not form part of the present invention.
5 to a bending device 10 with a bending tool 11 which is displaceable in the longitudinal direction according to a double arrow Pfl. The bending device 10 is digitally controlled by means of a circuit arrangement (not illustrated), so that one can be produced Inner frame of predetermined dimensions, for example the inner frame shown in Fig. 6, two U-shaped box section pieces 12, 12 'can be bent.
If the two bending processes required for this are carried out, the box section 12 or 12 ′ in question can be separated by lowering a power-driven cutting disk 13. The inner frame can be finished in predetermined dimensions by means of two straight socket pieces 14. Obviously, no material waste occurs here.
The box profile pieces 12, 12 'do not require any special perforation on their inside, since a flanged seam 17 (FIG. 5) formed there is not gas-tight and thus granules contained in the inner frame are able to adsorb the water vapor contained between two glass panes 15, 15'.
In front of the bending device 10, a burning device 16 in the form of a gas burner for burning fat can also be provided, which was applied to form the box profile in the profile devices 3 and 3 '.