DE1910309A1

DE1910309A1 - Vorrichtung zum Stumpfschweissen von Kunststoffprofilen

Info

Publication number: DE1910309A1
Application number: DE19691910309
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Berndt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1969-02-28
Publication date: 1970-09-10

Description

Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffprofilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffprofilen, insbesondere von Fenster- und Türrahmen, mit in bestimmten, vorzugsweise rechten Winkeln zueinander auf einem Ständer angeordneten Einspannvorrichtungen für die Profile und einem Antrieb für die Einspannvorrichtungen zum gegenseitigen Anpressen der von einem Schweißspiegel erwärmten Profilstirnseiten.
Bei den bekannten Rahmenpressen, wie sie in der Schreinerei verwendet werden, dienen die von Hand oder mittels Hubzylinder betätigten Sparinoacken zum Pressen des bereits zusammengefügten TUr-oder Fensterrahmens während der Abbindezeit der Leimverbindungen.
Dabei ist aber erforderlich, daß die Spannbacken auf einem gemein samen Grundrahmen angeordnet und geführt sind. Die sinngemäße Ubertragung der bekannten Maßnahmen der Rahmenpresse auf eine Stumpfschweißmaschine ist Jedoch wenig vorteilhaft, weil das Gerät zu autwedlg und unhandlich ausfallen würde Es sind darüber hinaus Stumpfschweißmaschinen für Kunststoffprofile mit vier im rechten Winkel zueinander auf einem Ständer angeordneten Einspannvorrichtungen bekannt, bei denen die Vorschubbewegung der Einspannvorrichtungen zum Stumpfschweißen der Profile in Langsrichtung der Profile erfolgt. Beim Herstellen von Tür-und Fensterrahmen kann auf der bekannten Maschine nur Jeweils eine einzelne Ecke geschweißt werden, wobei man zum Einspannen der Profile, zum Aufheizen der Stirnseiten durch den Schweißspiegel, zum eigentlichen Stumpfschweißen und anschließenden Abkühlen, so daß man die Profile ohne Gefahr für die Schweißstelle aus den Einspannvorrichtungen nahmen kann, eine Zeitspanne von etwa 1 Min. benötigt. Außer den sich addierenden Zeiten für das aufeinanderfolgende Schweißen der einzelnen Ecken erweist sich aber auch die Handhabung der Profile beim Einspannen bzw. Umspannen als hinderlich.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art derart auszubilden, daß die erforderlichen Ecken eines Rahmens, insbesondere die Ecken an Fenster- und Türrahmen gleichzeitig geschweißt werden können.
Ferner soll die Vorrichtung besonders handlich ausgebildet sein.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei jeweils quer zur Längsachse der Profile verschiebbare Einspannvorrichtungen auf jedem der getrennt voneinander aufstellbaren fUr je eine Schweißverbindung vorgesehenen Ständer angeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Einspannvorrichtungen ist es möglich, zum gleichzeitigen Herstellen der vier Schweißstellen an den Ecken eines Rahmens bzw. von mehr als vier Schweißstellen bei entsprechender Rahmenform beispielsweise bei einem unterteilten Rahmen mit eingesetzter Querstrebe die hierzu benötigten einzelnen Ständer ohne besondere, auf einer gemeinsamen Grundplatte angeordnete Führungen aufzustellen. Die in den gewünschten Abmessungen abgelängten Profile werden in den Einspannvorrichtungen befestigt, wodurch sich allein schon die Aufstellung der Ständer ohne weitere Hilfsmittel ergibt. Darüber hinaus sind die Profile elastisch und nehmen nach einer zeitweisen Verformung oder Verkantung nach dem Ausspannen wieder ihre ursprüngliche Form an. Andererseits sind aber die für die Ecken erforderlichen Winkel durch die Einspannvorrichtungen festgelegt.
Da der Vorschub beim Stumpfschweißen quer zur Längsachse der Profile erfolgt, lassen sich ohne Schwierigkeit alle Ecken des Rahmens gleichzeitig schweißen, ohne da die einzelnen Ständer ihre gegenseitige Lage verändern. Außer der wesentlichen Zeitersparnis durch das gleichzeitige Schweißen aller Ecken ist ferner der Vorteil erheblich, daß zur gegenseitigen Ausrichtung der Ständer keine besonderen FUhrungen oder Hilfsmittel vorgesehen sein müssen. Es genügt vielmehr eine ebene Fläche zum Aufstellen der Ständer. Damit ist die Handlichkeit der Vorrichtung beträchtlich verbessere so ist mit der erfindungsgemäßen AUsbildung zur Vorteil verbunutwnS daß desUmrichter; der Ständer sehr :: elnSach und schne@l vor sich geht, wenn andere Rahmengrößen geschweißt werden sollen. Infolge der Anordnung der Einspannvorrichtungen lassen sich Rahmengrößen bis herab zu einem Kleinstmaß von 30 cm Kantenlänge herstellen.
Beim Herstellen von Rahmen in größeren Serien kann der die Vorrichtung Bedienende sich innerhalb des Rahmens aufhalten und die bereits zugeschnittenen Profile aus außerhalb des Rahmens aufgestellten Gestellen entnehmen. Andererseits lassen sich die Ständer äußerst platzsparend auSheben, wenn sie nicht gebraucht werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Einspannen vorrichtung aus einer längs einer Führung gegenüber einer festen Backe beweglichen Backe und einer dritten Backe bestehen, die an der beweglichen Backe schwenkbar angeordnet ist und zwischen die feste und bewegliche Backe greift, und die mit der Betätigungsvorrichtung für die Einspannvorrichtung verbunden ist. Der mit dieser Anordnung erzielte Vorteil besteht darin, daß nicht nur wie üblich die beiden gegenüberliegenden Seiten des Profils festgehalten werden, sondern auch die quer dazu liegenden Seiten erfaßt werden. Zu diesem Zweck greift die dritte schwenkbare Backe von oben her auf das Profil zwischen die feste und bewegliche Backe. Dies ist gerade dann wesentlich, wenn kein gemeinsames Fundament für die Ständer vorhanden ist. Das Einspannen der Profile erfolgt ferner in einfacher und zweckmäßiger Weise, da die Betätigung der beweglichen und der schwenkbar angeordneten Backe gleichzeitig mittels eines einzigen Organs erfolgt. So kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Betätigungsvorrichtung für die Einspannvorrichtungen in besonders einfacher und vorteilhafter Weise druck#betätigt sein.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Einspannvorrichtung kann die dritte Backe ein Winkelprofil sein, dessen einer Schenkel mit einem verstellbaren Anschlag versehen ist, und dessen anderer Schenkel nahe dem Schwenkpunkt an der beweglichen Backe mit der Kolbenstange der Betätigungsvorrichtung gelenkig verbunden ist.
Dadurch ergibt sich ein gleichmäßiges Erfassen und Einspannen des Profils, sowie eine wesentliche Bedienungserleichterung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Einspannvorrichtungen durch eine Kulissensteuerung gemeinsam verschiebbar deren in Schlitze der Führungen eingreifende Zapfenlager an einem schwenkbar am Ständer angeordneten Winkelarm befestigt sind, der von einem Druckzylinder betätigt ist.
Ferner können die Druckzylinder für die Einspannvorrichtungen und für die Kulissensteuerungen aller Ständer von einem zentralen Steuerstand aus betätigt sein. Durch eine Regelung des Drucks läßt sich beispielsweise in einfacher Weise der Einspanndruck an den Einspannvorrichtungen anpassen.
Ferner kann in einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung die Bewegung des Schweißspiegels parallel zu den Stirnseiten der miteinander zu verschweißenden Profile und längs der Winkelhalbierenden des von den Längsachsen der Profile gebildeten Winkels erfolgen. Diese Bewegung des Schweißspiegels ist durch die getroffene Anordnung der Einspannvorrichtungen ermöglicht. Es läßt sich damit eine lästige und unerwünschte Wärmeaufladungder Einspannvorrichtungen vermeiden. Ferner ist dadurch der Spiegel zur Wartung leicht zugänglich, ohne jedoch beim Ein- und Ausspannen der Profile hinderlich zu sein.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung der Ständer in Draufsicht zum Schweißen eines Rahmens, Fig. 2 die Draufsicht auf einen einzelnen Ständer, Fig. 3 die Ansicht eines Ständers von unten, und Fig. 4 eine Seitenansicht einer Einspannvorrichtung.
Auf jedem Ständer 10 sind jeweils zwei Einspannvorrichtungen 12 im rechten Winkel zueinander angeordnet. Die Einspannvorrichtungen 12 bestehen aus einer festen Backe 14, einer beweglichen Backe 16, die längs einer Führung 18 verschiebbar ist, und einer schwenkbaren Backe 20, die bei 22 an der beweglichen Backe 16 schwenkbar gelagert ist. Die schwenkbare Backe 20 weist am freien Ende des zwischen die Backen 14 und 16 greifenden Schenkels einen verstellbaren Anschlag 24 auf, der entsprechend der Höhe des einzuspannenden Profiles 26 eingestellt wird. Die bewegliche Backe 16 sowie die schwenkbare Backe 20 werden gemeinsam von einem Druckzylinder 28 betätigt, dessen Kolbenstange 30 am Punkt 32 mit der schwenkbaren Backe 20 gelenkig verbunden ist. Zur Einstellung auf unterschiedliche Breiten des Profils 26 kann der Druckzylinder 28 ebenfalls längs der Führung 18 verstellt werden.
Wird nach dem Einlegen des Profils 26 zwischen die Backen 14 und 16 die Kolbenstange 30 des Druckzylinders 28 ausgefahren, so verschiebt sich die bewegliche Backe 16 längs der Führung 18 und gleichzeitig schwenkt die Backe 20 von oben her über das Profil.
Somit wird in einer einzigen Bewegung das Profil 26 nicht nur zwischen den Backen 14 und 16 festgespannt, sondern auch von dem Anschlag 24 auf den Boden der Führung 18 gedrückt. Beim Einspannen der Profile in die Einspannvorrichtungen der einzelnen Ständer gemäß Fig. 1 liegt somit jedes Profil plan und im rechten Winkel zum nächsten Profil. Es ist ausreichend, die einzelnen Ständer auf einer etwa ebenen Bodenfläche aufzustellen.
Die Führungen 18 ssind als Schlitten ausgebildet, die längs einer nicht dargestellten Führungsbahn durch eine aus Fig. 3 ersichtliche-Kulissensteuerung verschiebbar sind. Die obere Grundplatte 11 des Ständers 10 ist mit Ausnehmungen 34 versehen, durch welche die Führungen 18 sichtbar sind. Die Führungen 18 sind mit Schlitten 36 versehen, in welche an einem Winkelarm 38 befestigte Zapfenleger 40 greifen. Der Winkelarm 38 ist bei 42 am Ständer schwenkbar gelagert und trägt einen Druckzylinder 44, dessen Kolbenstange 46 sich am Ständer 10 abstützt. Bei Betätigung des Druckzylinders verschwenkt sich der Winkelarm 38, wobei sich die Profile 26 aus der in Fig. 1 ersichtlichen Lage, in der ihre auf Gehrung geschnittenen Stirnseiten einen Abstand zum Einschieben des Schweißspiegels 48 zur Erwärmung der Stirnseiten der Profile aufweisenßin ineine Lage gelangen, in welcher die Stirnseiten stumpf aufeinander gepreßt und miteinander verschweißt werden.
Der Schweißspiegel 48 der in bekannter Weise aus elektrisch beheizten Platten besteht, wird in nicht näher dargestellter Weise parallel zur Grundplatte des Ständers 10 aus der in den Fign. 1 und 2 gezeigten Aufheizstellung in die nicht dargestellte Ruhestellung verschoben.
Durch die gegenüber der Ecke nach außen weisenden B#tätigungsvorrichtungen für die Einspannvorrichtungen 12 läßt sich eine sehr gedrängte und platzsparende Anordnung verwirklichen. Da die Profile quer zu ihrer Längsachse in die Schweißstellung verschoben werden, lassen sich die vier Ecken eines Rahmens gleichzeitig schweißen. Durch das waagrechte seitliche Herausziehen des Schweißspiegels 48 gelangt dieser in eine Ruhestellung, in der die Einspannvorrichtungen 12 nicht unnötig aufgeheizt werden. Die Druckzylinder 28 für die Einspannvorrichtungen 12, sowie die Druckzylinder 44 für den Vorschub der Einspannvorrichtungen und die Druckzylinder zur Betätigung der Schweißspiegel 48 können für alle Ständer gemeinsam von einem zentralen, nicht dargestellten Steuerstand betätigt werden. Dadurch läßt sich die Arbeitsgeschwindigkeit erhöhen. Die Druckbetätigung bietet ferner die Möglichkeit, den Einspanndruck in einfacher Weise zu regeln.
Es ist weiterhin möglich, durch Einschalten von Zeitrelais Einfluß auf die Aufheizzeit und Abkühlzeit des Rahmens zu nehmen und diese Zeiten genau zu steuern.
Soll außer dem Herstellen der Schweißverbindungen an den vier Ecken eines Rahmens noch zusätzlich eine Querstrebe eingeschweißt werden, so werden zwei zusätzliche Ständer benötigt, bei denen die die Querstrebe erfassenden Einspannvorr#chtungen zum Schweißen nicht verschoben werden, während nur die beiden anderen das Rahmenprofil festhaltenden Einspannvorrichtungen die Vorschubbewegung ausführen und damit die Rahmenprofile gegen die Stirnflächen der Querstrebe gestoßen werden.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffprofilen, insbesondere von Fenster- und Türrahmen, mit in bestimmten, vorzugsweise rechten Winkeln zueinander auf einem Ständer angeordneten Einspannvorrichtungen für die Profile und einem Antrieb für die Einspannvorrichtung zum gegenseitigen Anpressen der von einem Schweißspiegel erwärmten Profilstirnflächen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils quer zur Längsachse der Profile (26) verschiebbare Einspannvorrichtungen (12) auf jedem der getrennt voneinander aufstellbaren für Je eine Schweißverbindung vorgesehenen Ständer (10) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicbnet, daß die Einspannvorrichtung (12) aus einer längs einer F#Uirung (18) gegenüber einer festen Backe (14) beweglichen Backe (16) und einer dritten Backe (20) besteht, die ae der beweglioflen Backe (16) schwenkbar angeordnet ist-und zwischen die feste und bewegliche Backe greift, und die mit der Betätigungsvorrichtung für die Einspannvorrichtung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung für die Einspannvorrichtungen druckbetätigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Backe (20) ein Winkelprofil ist, dessen einer Scher kel mit einem verstellbaren Anschlag (24) versehen ist, und dessen anderer Schenkel nahe dem Schwenkpunkt (22) an der beweglichen Backe (16) mit der Kolbenstange (30) der Betätigungs vorrichtung gelenkig verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen (12) durch eine Kulissensteuerung gemeinsam verschiebbar sind, deren in Schlitze (36) der Führungen (18) eingreifende Zapfenlager (40) an einem schwenkbar am Ständer angeordneten Winkelarm (38) befestigt sind, der von einem Druckzylinder (44) betätigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder für die Einspannvorrichtungen und die Kulissensteuerungen aller Ständer von einem zentralen Steuerstand aus betätigt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schweißspiegels (48) parallel zu den Stirnseiten der miteinander zu verschweißenden Profile und längs der Winkelhalbierenden des von den Längsachsen der Profile gebildeten Winkels erfolgt.