DE10138054A1

DE10138054A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen aus Profilstücken

Info

Publication number: DE10138054A1
Application number: DE10138054A
Authority: DE
Inventors: Andreas Horn
Original assignee: MASCHB HORN GmbH
Current assignee: MASCHB HORN GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-13

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen (1) aus Profilstücken (2), insbesondere eine Schweißmaschine für Fensterrahmen von Kunststofffenstern. Diese Vorrichtung verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über ein Gestell (3) mit Front- und Rückseite zur Fixierung der Profilstücke (2) in einer Aufnahme (4). Darüber hinaus ist mindestens ein Schweißkopf (5) zur Verbindung der Profilstücke (2) untereinander vorgesehen. Erfindungsgemäß lässt sich das Gestell (3) um eine Horizontalachse (H) drehen und ist im übrigen die Aufnahme (4) in der Weise verstellbar ausgebildet, dass sämtliche Innenecken (8) des eingespannten Rahmens (1) - unabhängig von dessen jeweiliger Gestalt und Größe - immer eine jeweils vorgegebene fixe Position (F) einnehmen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen aus Profilstücken, insbesondere Schweißmaschine für Fensterrahmen von Kunststofffenstern, mit einem Gestell mit Front- und Rückseite zur Fixierung der Profilstücke in einer Aufnahme, und mit zumindest einem Schweißkopf zur Verbindung der Profilstücke untereinander.
Üblicherweise werden die Profilstücke in der Aufnahme des Gestells festgelegt. Zu ihrer Verbindung untereinander dienen zumeist vier Schweißköpfe. Es sind aber auch Ausgestaltungen mit sechs oder acht Schweißköpfen denkbar. Die Profilstücke verfügen größtenteils über Gehrungsschnitte, die mit Hilfe des jeweiligen Schweißkopfes zum Rahmen vereinigt werden.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung wird im Rahmen der DE 197 05 839 A1 beschrieben. Hier kommen mindestens zwei fluchtend nebeneinander angeordnete, horizontale Vierkopf- Schweißmaschinen zum Einsatz. Die Profilstücke für jeweils einen Rahmen werden nacheinander in diese beiden Vierkopf- Schweißmaschinen eingelegt, eingespannt und geschweißt. Mittels eines über den Vierkopf-Schweißmaschinen verfahrbaren Greifers werden die fertig geschweißten Rahmen wechselweise aus den beiden Vierkopf-Schweißmaschinen nach oben entnommen und dann in ihrer horizontalen Lage zu einer Schweißraupenputzmaschine transportiert, in welcher der Rahmen an den erforderlichen Stellen von überstehenden Schweißraupen befreit wird.

Die beschriebene Schweißmaschine ist mit dem Nachteil behaftet, dass der Aufbau durch die beiden nebeneinander angeordneten horizontalen Vorrichtungen relativ komplex und ausladend gestaltet ist. Hinzu kommt, dass in Folge des gleichsam doppelt erforderlichen Gestells die Realisierung kostenaufwendig ist. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, welche einfacher und kostengünstiger als die bisher bekannten Vorbilder ausgeführt ist.

Zur Lösung dieser Problemstellung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen aus Profilstücken dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell um eine Horizontalachse und/oder Vertikalachse drehbar gelagert ist. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Lage, sowohl an der Front- als auch an der Rückseite des Gestells Profilstücke zur Rahmenfertigung aufzunehmen. Üblicherweise wird man die Frontseite dazu nutzen, die Vorrichtung zu bestücken und die einzelnen Profilstücke miteinander zu verschweißen. In diesem Fall sind beispielsweise vier Schweißköpfe an der Frontseite des Gestells vorgesehen, die die Gehrungen der Profilstücke im Eckbereich miteinander verbinden.

Im Anschluss daran lässt sich das Gestell um die Horizontal- und/oder Vertikalachse drehen, so dass der Rahmen gleichsam auf die Rückseite des Gestells befördert wird und hier aushärten kann. Gleichzeitig eröffnet sich die Option, an der Rückseite weitere Bearbeitungsschritte, zusätzliche Fertigungsschritte etc. vorzunehmen.

In der Regel ist das Gestell mit einer entsprechenden Schwenkvorrichtung sowie Achslagerung für die dargestellten Drehbewegungen um die Horizontalachse ausgerüstet. Optional sowie gegebenenfalls zusätzlich kann auch eine Drehung um die Vertikalachse realisiert sein. In diesem Fall ist es denkbar, das gesamte Gestell auf eine drehbare Grundplatte aufzusetzen, welche die beschriebenen Rotationen um die Vertikalachse vollführt. Diese Vorgehensweise eröffnet noch die Möglichkeit, das Gestell beispielsweise um lediglich 90° zur Seite zu drehen. Das heißt, an dieser Stelle können nach dem Schweißen weitere Bearbeitungsschritte vorgenommen werden, bevor der Rahmen im Sinne einer 180°-Drehung zur Rückseite des Gestells gelangt.

Nach Abschluss dieser Arbeiten wird der Rahmen von der Rückseite des Gestells entnommen. Das kann mit Hilfe einer Transportvorrichtung realisiert werden, auf welche der abgekühlte und geschweißte Rahmen zur weiteren Bearbeitung aufgelegt wird. Üblicherweise arbeitet eine derartige Transportvorrichtung im Wesentlichen horizontal, so dass der Rahmen entweder mit Hilfe eines gegebenenfalls verfahrbaren Greifers auf die (horizontale) Transportvorrichtung aufgelegt wird oder das Gestell im Ganzen so verschwenkt wird, dass der abgekühlte und fertig bearbeitete Rahmen direkt vom Gestell auf die Transportvorrichtung übergeben wird.

Daneben ist es selbstverständlich möglich, im Bereich einer Seitenkante des Gestells eine Transportvorrichtung zum seitlichen Abtransport der fertigen Rahmen vorzusehen. Das empfiehlt sich besonders für den Fall, dass das Gestell im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Hierbei handelt es sich um die bevorzugte Betriebsart, weil in einem solchen Fall die Profilstücke von einer Bedienperson direkt in die zugehörige Aufnahme bzw. das Gestell an dessen Frontseite eingelegt werden können.

Nach der Schweißung der Profilstücke wird das Gestell einfach gedreht, so dass die vorherige Frontseite zur Rückseite des Gestells wird. Das kann ohne aufwendige Zusatzmaßnahmen erfolgen, da sich die Horizontalachse üblicherweise in Hüft- oder Armhöhe eines zugehörigen Bedieners befindet. - Bei einem horizontal angeordneten Gestell mit zugehöriger Horizontalachse muss dagegen zumeist zusätzlich noch sichergestellt werden, dass das beschriebene Verschwenken des Gestells gelingt. Hierzu ist es zum einen denkbar, dass die Horizontalachse auf ein höheres Niveau befördert wird. Das gilt dann auch für den Benutzer, welcher beispielsweise einen Podest betreten muss. Zum anderen ist es genauso gut möglich, zum Schwenken des Gestells um die Horizontalachse eine entsprechend gestaltete Ausnehmung im Boden vorzusehen. So oder so wird nur ein einziges Gestell benötigt, um die Profilstücke einzulegen, einzuspannen und zu schweißen und die fertig geschweißten Rahmen auskühlen zu lassen bzw. weiteren Bearbeitungsschritten zu unterziehen.

Eine solche Vorgehensweise ist dem bekannten Verfahren nach der DE 197 05 839 A1 schon deshalb überlegen, weil ausdrücklich keine zwei Gestelle mit zugehörigen Schweißköpfen erforderlich sind. Das spart nicht nur Platz, sondern reduziert auch die Kosten erheblich. Denn einerseits ist nur ein Gestell erforderlich, können andererseits grundsätzlich auch Schweißköpfe zum Einsatz kommen, die beidseitig, d. h. jeweils auf der Front- und Rückseite des Rahmens, schweißend wirken.

Üblicherweise ist das Gestell jedoch beidseits mit wenigstens einem Schweißkopf ausgerüstet, so dass die Frontseite mit den Profilstücken bestückt und diese verschweißt werden können, während die Rückseite gleichzeitig einen bereits geschweißten, abkühlenden Rahmen trägt. Jedenfalls eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, auf der Rückseite des Gestells den fertig geschweißten und abkühlenden bzw. abgekühlten Rahmen weiteren Bearbeitungsschritten zu unterziehen, bevor dieser an die Transportvorrichtung übergeben wird.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass die Aufnahme in der Weise verstellbar ausgebildet ist, dass sämtliche Innenecken des eingespannten Rahmens - unabhängig von dessen jeweiliger Gestalt und Größe - immer eine jeweils vorgegebene fixe Position einnehmen. Dabei sind zumindest in jeder Ecke der Aufnahme verfahrbare Schlitten mit Anschlägen vorgesehen, welche sich außenseitig an die Profilstücke, diese einspannend, anlegen. Üblicherweise besitzen diese Anschläge eine an das Außenprofil der Profilstücke angepasste Kontur.

In diesem Zusammenhang geht die Erfindung davon aus, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn sämtliche Innenecken des eingespannten Rahmens immer die jeweils gleiche vorgegebene fixe Position einnehmen. Beim Stand der Technik wird dagegen so vorgegangen, dass unterschiedliche Rahmenbreiten durch jeweils auswechselbare Anschläge ausgeglichen werden. Das hat zur Folge, dass die Innenecken je nach Beschaffenheit des Rahmens unterschiedliche Positionen einnehmen.

Üblicherweise ist in jeder Ecke der Aufnahme wenigstens ein Niederhalter für eine in die Profilstücke innenseitig eingezogene Dichtung vorgesehen. Dadurch, dass die Innenecken des eingespannten Rahmens jeweils fix angeordnet sind, lässt sich auch der Niederhalter fest anordnen und sorgt dafür, dass die eingezogene Dichtung heruntergedrückt wird, wenn dies beispielsweise nachfolgende Bearbeitungsvorgänge erfordern sollten. In diese Richtung zielen auch Maßnahmen der Erfindung, den Niederhalter mit einer Schweißvorrichtung für die Dichtung zu kombinieren. Ebenso kann der Niederhalter mit einer Messervorrichtung bestückt werden, die dafür sorgt, dass die verschweißten Profilstücke im Bereich der Ecken bzw. unterhalb der Dichtung hinterfräst werden, damit diese Dichtung nicht hoch steht. Derartiges ist nachteilig, wenn anschließend in den Rahmen ein Innenelement, z. B. eine Fensterscheibe, eingelegt wird. Dieser Vorgang erfolgt bevorzugt während des Aushärtens des Rahmens bzw. der zusammengeschweißten Profilstücke. Jedenfalls wird hierdurch sichergestellt, dass das auf die innenseitige Dichtung aufgelegte Innenelement bzw. die Fensterscheibe beim anschließenden Festspannen nicht bricht bzw. brechen kann.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Gestell in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 aus einem anderen Blickwinkel,
Fig. 3 eine Aufnahme im Gestell im Bereich einer Ecke des eingelegten Rahmens,
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch Fig. 3 und
Fig. 5 eine abgewandelte Ausgestaltung der Fig. 4.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen 1 aus Profilstücken 2 dargestellt. Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schweißmaschine für einen Fensterrahmen 1 eines Kunststofffensters. Die Vorrichtung verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über ein Gestell 3 mit Frontseite und Rückseite zur Fixierung der Profilstücke 2 in einer zugehörigen Aufnahme 4. Zusätzlich sind jeweils vier Schweißköpfe 5 auf der Front- und der Rückseite realisiert, die die jeweils auf Gehrung geschnittenen Profilstücke 2 an den Ecken miteinander verschweißen.
Insbesondere anhand der Fig. 1 erkennt man, dass das Gestell 3 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist und sich um eine Horizontalachse H drehen lässt. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Drehung des Gestells 3 um eine Vertikalachse V denkbar, wie dies die Fig. 1 ebenfalls andeutet. In beiden Fällen kann die Frontseite des Gestells 3 mit Profilstücken 2 bestückt werden, die in die Aufnahme 4 eingelegt, hierin eingespannt und schließlich mit Hilfe der Schweißköpfe 5 verbunden werden.
Danach wird das Gestell 3 im Rahmen des Ausführungsbeispiels um die Horizontalachse H gedreht, so dass der fertig geschweißte Rahmen 1 von der Frontseite des Gestells 3 zu dessen Rückseite wandert und die vormalige Rückseite nunmehr mit Profilstücken 2 bestückt werden kann.
Demgegenüber werden an der jetzigen Rückseite ergänzende Arbeiten vorgenommen. Hierzu gehört es beispielsweise, die beim Schweißen unvermeidlichen Schweißraupen im Gehrungsbereich (oder auch woanders) mit Hilfe einer nicht dargestellten Schweißraupenputzmaschine zu entfernen. Ebenso zählen hierzu die jeweils in die Profilstücke 2 innenseitig eingezogenen Dichtungen mit Hilfe eines ebenfalls nicht dargestellten Niederhalters herunterzudrücken.
Dieser Niederhalter mag auch mit einer Schweißvorrichtung für die Dichtungen kombiniert sein, um diese umlaufend durchgängig zu gestalten. So oder so sorgen der Niederhalter und/oder die Schweißvorrichtung dafür, dass die Dichtungen keine hochstehenden Kanten oder dergleichen formen, die möglicherweise zu einem Bruch eines nachträglich eingelegten Innenelementes, z. B. einer Fensterscheibe, führen können. Ein solcher Niederhalter ist in jeder Ecke der Aufnahme 4 realisiert. Zusätzlich wird an der Rückseite des Gestells 3 dafür gesorgt, dass der Rahmen 1 gegebenenfalls im Bereich unterhalb der Dichtung bearbeitet werden kann, beispielsweise eine dortige Schweißraupe mittels eines Messers entfernt wird.
In den Fig. 1 und 2 nur angedeutet ist die Möglichkeit, das Gestell 3 beidseits mit jeweils vier Schweißköpfen 5 auszurüsten. Dadurch wird die Option eröffnet, sowohl die Frontseite als auch die Rückseite des Gestells 3 mit den Profilstücken 2 zu bestücken und diese zu verschweißen. Üblicherweise sind die Profilstücke 2 jedoch bereits verschweißt, wenn der Rahmen 1 zur Rückseite des Gestells 3 hin gedreht wird.
In der Fig. 2 ist noch eine Transportvorrichtung 6 zu erkennen, auf welche der abgekühlte Rahmen 1 zur weiteren Bearbeitung aufgelegt wird. Diese Transportvorrichtung 6 verfügt über einzelne Bürstenleisten, die einen horizontalen Abtransport des Rahmens 1 gewährleisten. Zu diesem Zweck wird der Rahmen 1 mit Hilfe einer Greifvorrichtung 7 auf die zugehörige Transportvorrichtung 6 aufgelegt.
Anstelle dieser Transportvorrichtung 6 im rückwärtigen Bereich ist selbstverständlich auch ein seitlicher Abtransport der fertigen Rahmen 1 denkbar. Ebenso ist es möglich, die Transportvorrichtung 6 höhenverstellbar auszugestalten.
Anhand der Fig. 3 bis 5 wird eine wesentliche Option der Erfindungslehre deutlich. Denn hier erkennt man, dass die Aufnahme 4 verstellbar ausgebildet ist, und zwar in der Weise, dass sämtliche Innenecken 8 des eingespannten Rahmens 1 - unabhängig von dessen jeweiliger Gestalt und Größe - immer eine jeweils vorgegebene fixe Position F einnehmen. Das heißt, die jeweilige Innenecke 8 jedes beliebigen Rahmens 1 findet sich immer an dieser Position F.
Das erreicht die Erfindung dadurch, dass in jeder Ecke der Aufnahme 4 jeweils verfahrbare Schlitten 9 mit Anschlägen 10 vorgesehen sind, welche sich außenseitig an die Profilstücke 2 anlegen und diese einspannen. Anhand der Fig. 4 und 5 wird deutlich, dass die Anschläge 10 an das Außenprofil der Profilstücke 2 angepasst sind. Denn im letztgenannten Fall verfügt der Anschlag 10 über eine entsprechend angepasste Kontur mit einer Basis 10a sowie einem hochstehenden Schenkel 10b, welcher als Anschlag für ein abstehendes Rahmenteil dient. - Es versteht sich, dass die Anschläge 10 auswechselbar gestaltet sind, um unterschiedlichen Rahmenkonturen bzw. Außenkonturen der Profilstücke 2 Rechnung tragen zu können.
Nach dem Einspannen und Schweißen der Profilstücke 2 wird ein nicht dargestelltes Innenelement, vorliegend eine Fensterscheibe, in den Rahmen 1 eingelegt. Das kann mit Hilfe der bereits angesprochenen Greifvorrichtung 7 erfolgen, die einzelne Fensterscheiben aus einem Magazin gezielt entnimmt und dem Rahmen 1 zuführt. Zuvor sind etwaige Schweißraupen mit Hilfe der nicht dargestellten Schweißraupenputzmaschine entfernt worden. Im Anschluss daran wird die Fensterscheibe fixiert und der solchermaßen komplettierte Rahmen 1 an die Transportvorrichtung 6 übergeben. Es versteht sich, dass die Transportvorrichtung 6 gegebenenfalls in ihrer Höhe verändert werden kann, um unterschiedlichen Rahmen 1 bzw. Rahmenstärken Rechnung zu tragen.
Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, auf die Greifvorrichtung 7 ganz zu verzichten, wenn das Gestell 3 um die Horizontalachse H so weit geschwenkt wird, dass die Transportvorrichtung 6 gleichsam unter das Gestell 3 fahren kann und so den fertig bearbeiteten Rahmen 1 zu übernehmen in der Lage ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von Rahmen (1) aus Profil- stücken (2), insbesondere Schweißmaschine für Fensterrahmen (1) von Kunststofffenstern, mit einem Gestell (3) mit Front- und Rückseite zur Fixierung der Profilstücke (2)in einer Aufnahme (4), und mit zumindest einem Schweißkopf (5) zur Verbindung der Profilstücke (2) untereinander, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) um eine Horizontalachse (H) und/oder Vertikalachse (V) drehbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) beidseits mit wenigstens einem Schweißkopf (5) ausgerüstet ist, so dass die Frontseite mit den Profilstücken (2) bestückt und diese verschweißt werden können, während die Rückseite gleichzeitig einen bereits geschweißten, abkühlenden Rahmen (1) trägt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Rückseite des Gestells (3) eine Transportvorrichtung (6) realisiert ist, auf welche der abgekühlte Rahmen (1) zur weiteren Bearbeitung aufgelegt wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Seitenkante des Gestells (3) eine Transportvorrichtung (6) zum seitlichen Abtransport der fertigen Rahmen (1) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (4) in der Weise verstellbar ausgebildet ist, dass sämtliche Innenecken (8) des eingespannten Rahmens (1) - unabhängig von dessen jeweiliger Gestalt und Größe - immer eine jeweils vorgegebene fixe Position (F) einnehmen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in jeder Ecke der Aufnahme (4) verfahrbare Schlitten (9) mit Anschlägen (10) vorgesehen sind, welche sich außenseitig an die Profilstücke (2) - diese einspannend - anlegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (10) eine an das Außenprofil der Profilstücke (2) angepasste Kontur aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Ecke der Aufnahme (4) wenigstens ein Niederhalter für eine in die Profilstücke (2) innenseitig eingezogene Dichtung vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter mit einer Schweißvorrichtung für die Dichtung kombiniert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung nach dem Zusammenfügen der Profilstücke (2) bearbeitet wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rahmen (1) - vorzugsweise während seines Aushärtens - ein Innenelement, z. B. eine Fensterscheibe, eingelegt wird.