DE19518462C2 - Vorrichtung zum Herstellen von Rahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rah­ men gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

DE 41 10 276 A1 offenbart eine Schweißvorrichtung zur Herstel­ lung eines rechteckigen Rahmens aus vier Kunststoffprofilen, wobei die Vorrichtung vier verfahrbar angeordnete Spann- und Schweißeinheiten mit jeweils zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Anschlägen umfaßt. Zum Austransport des Rahmens aus der Schweißvorrichtung in eine nachgeschaltete Einrichtung, beispielsweise eine Schweißraupenputzmaschine, werden die Schweißeinheiten mit den Anschlägen aus dem Transportweg ver­ fahren. Um die Taktzeit dieser Schweißvorrichtung zu erhöhen, ist als Lösung angegeben, bestimmte Anschläge um 90 Grad zu verschwenken, so daß die Schweißeinheit nurmehr um eine geringe Strecke verlagert werden muß.

DE 40 29 619 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Kunst­ stoff-Profilrahmen, bei dem Rahmenprofile in eine Schweißma­ schine eingebracht und dort mittels vier Schweißköpfen an allen Ecken gleichzeitig zusammengeschweißt werden. Der fertig geschweißte Rahmen wird anschließend aus der Schweißmaschine in eine angrenzende Pufferstation transportiert. Dieses Verfahren sieht des weiteren vor, daß der Abtransport nach Beendigung des Schweißvorgangs und Ablauf der Abkühlzeit der Schweißnähte stattfindet.

Grundsätzlich werden zur Herstellung eines üblicherweise recht­ eckigen Rahmens zunächst vier auf Gehrung zugeschnittene Pro­ filstücke bereitgestellt. Das Zusammenfügen dieser Profilstücke erfolgt anschließend in einer sogenannten Schweißvorrichtung, in der die Verbindungsfläche zweier benachbarter Profilstücke mittels eines Schweißspiegels erhitzt werden. Nachdem der Schweißspiegel entfernt ist, werden die beiden Profilstücke mit ihren plastifizierten Verbindungsflächen aneinandergepreßt und somit verschweißt. Mit Hilfe einer sogenannten Vierkopf- Schweißvorrichtung läßt sich die Taktzeit erheblich steigern, indem die vier Ecken des Rahmens gleichzeitig geschweißt wer­ den. Die Taktzeit einer solchen sehr teuren Vierkopf- Schweißvorrichtung, d. h. die Zeit zum Einspannen, Verschweißen und Aushärten der Profilstücke, beträgt etwa zwei Minuten. Obgleich diese Zeit schon relativ kurz ist, besteht weiterhin der Wunsch, eine Verbesserung herbeizuführen, insbesondere unter dem Gesichtspunkt einer besseren Ausnutzung der teuren Vierkopf-Schweißvorrichtung.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die eine Verringerung der Taktzeit ermög­ licht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß der geschweißte Rahmen aus der Schweißvorrichtung abtransportiert wird, noch bevor eine Aushärtung der Schweiß­ stellen stattgefunden hat, läßt sich die Verweildauer eines solchen Rahmens in der Schweißvorrichtung deutlich verringern. Der Arbeitsgang des Aushärtens ist aus der Schweißvorrichtung ausgelagert und findet in einem nachgeordneten Aushärtungsbe­ reich statt.

Der Schweißvorrichtung ist demnach eine Aushärtevorrichtung nachgeordnet, die mit Hilfe einer Transportvorrichtung mit den geschweißten, noch nicht ausgehärteten Rahmen beschickt wird. Die Transporteinheit besteht aus zwei parallel zueinander ange­ ordneten Transportbändern, die zwei parallel zueinander liegen­ de Profilstücke abstützen. Die Abstützungsflächen liegen dabei nicht im Bereich der Schweißstellen.

Zur Anpassung der Transportvorrichtung an unter­ schiedliche Rahmengrößen ist der Abstand zwischen den beiden Transportbändern veränderbar. Vorzugs­ weise ist ein Transportband fest und das andere Transportband verschiebbar angeordnet.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aus­ härtevorrichtung derart ausgestaltet, daß sie zwei übereinanderliegende Rahmen, beispielsweise Blend- und Flügelrahmen aufnehmen kann.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Zeichnung detailliert beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweißvorrichtung mit Aushärtevorrich­ tung, und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Aushär­ tevorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Schweißvorrichtung 1 und eine Aushärtevorrichtung 3. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schweißvorrichtung 1 als sogenannte Vierkopf- Schweißmaschine ausgebildet, die vier nur schema­ tisch dargestellte Schweißeinheiten 5a bis 5d auf­ weist. Jede dieser Schweißeinheiten 5 umfaßt unter anderem einen Schweißspiegel, Spannvorrichtungen sowie Schweißbeilagen, wie dies aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. Deshalb soll auf eine genaue Beschreibung solcher Schweißeinheiten ver­ zichtet werden.

Jeweils zwei benachbarte Schweißeinheiten 5a, b, beziehungsweise 5c, d sind auf Trägern 7 bezie­ hungsweise 9 angeordnet, die ihrerseits auf einem Hauptträger 11 sitzen.

Um mit der Schweißvorrichtung 1 unterschiedlich große Rahmen verarbeiten zu können, sind die Ab­ stände zwischen den einzelnen Schweißeinheiten 5 veränderbar. Dazu sind einerseits die - in der Fig. 1 - rechts liegenden Schweißeinheiten 5b, c auf ih­ ren Trägern 7 beziehungsweise 9 verschiebbar gela­ gert. Damit kann der Abstand zwischen den Schweißeinheiten 5a und 5b beziehungsweise zwischen den Schweißeinheiten 5c und 5d verändert werden.

Mit Hilfe eines auf dem Hauptträger 11 verschiebbar angeordneten Trägers 7 läßt sich zudem der Abstand zwischen den Schweißeinheiten 5a und 5d beziehungs­ weise 5b und 5c an die gewünschte Rahmengröße an­ passen.

Aus der Fig. 1 ist deutlich erkennbar, daß ledig­ lich die Schweißeinheit 5d ortsfest angebracht ist.

Zwischen den beiden Trägern 7, 9 ist eine Trans­ portvorrichtung vorgesehen, die sich aus zwei Transportbändern 13 zusammensetzt. Das in der Fig. 1 untere Transportband 13b ist wie der Träger 9 ortsfest angeordnet, wogegen das obere Transport­ band 13a mit dem Träger 7 gekoppelt ist und somit einer Verlagerung des Trägers 7 folgt.

Die beiden Transportbänder 13 sind vorzugsweise über einen gemeinsamen Motor antreibbar und er­ strecken sich bis zu der nachgeordneten Aushärte­ vorrichtung 3.

In der Fig. 1 ist nicht dargestellt, daß die bei­ den Transportbänder 13 in der Höhe, das heißt ver­ tikal zur Zeichenebene verlagerbar sind. Vor dem Abtransport eines Rahmens muß dieser nämlich zunächst angehoben werden, um die in den Schweißeinheiten 5 vorhandenen Anschläge überqueren zu können.

In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Anschläge als auch die Schweißbeilagen weggeklappt werden, so daß ein geringerer Hubweg ausreicht. Dieser Hubweg muß jedoch so groß sein, daß die beim Verschweißen entstehenden sogenannten Schweißraupen beim Abtransport nicht mit Teilen der Schweißvor­ richtung 1 in Berührung kommen. Dann nämlich be­ steht die Gefahr, daß die Schweißraupe beziehungs­ weise die Schweißstelle beschädigt wird und damit die Stabilität des gesamten Rahmens Schaden nehmen kann.

Dies bedeutet jedoch auch, daß die beiden Trans­ portbänder 13 den Rahmen nur an Stellen stützen dürfen, die in ausreichender Entfernung von den Schweißstellen liegen. Mit Hilfe der beschriebenen festen Kopplung von Transportband mit Träger kann eine solche Forderung auf einfache Weise erfüllt werden. Im übrigen ist somit immer eine Abstützung in stabiler Lage gewährleistet.

Die sich an die Schweißvorrichtung 1 anschließende Aushärtevorrichtung 3 umfaßt im wesentlichen zwei parallel zueinander angeordnete Transportbändern 15a, 15b, die auf einem Träger 17 montiert sind. Die beiden Transportbänder 15 sind mit den Trans­ portbändern 13a, b ausgerichtet und so angeordnet, daß ein an der Übergangsstelle entstehender Spalt S zwischen dem Transportband der Schweißvorrichtung 1 und dem Transportband der Aushärtevorrichtung 3 möglichst gering ist. Zumindest muß der Spalt S deutlich geringer sein als die Breite eines Profil­ stücks des Rahmens, so daß eine gute kontinu­ ierliche Abstützung erreicht wird.

Da der Abstand zwischen den beiden Transportbändern 13 veränderbar ist, muß auch der Abstand der Trans­ portbänder 15 einstellbar sein, so daß immer eine optimale Abstützung erreichbar ist. Vorzugsweise ist eine mechanische Kopplung zwischen dem Trans­ portband 13a und dem Transportband 15a vorhanden, die dafür sorgt, daß das Transportband 15a einer Verschiebung des Transportbands 13a folgt.

Wiederum nicht in der Fig. 1 gezeigt ist ein Mo­ tor, der die beiden Transportbänder 15 antreibt, wobei eine Synchronisation der Geschwindigkeiten der Transportbänder 13, 15 erfolgen muß. Eine sol­ che Synchronisation läßt sich mit Hilfe von einer elektronischen Steuereinheit realisieren. Im ein­ fachsten Fall ist jedoch auch eine mechanische Kopplung zwischen den Transportbändern 13 und 15 denkbar, wobei dann der zweite Motor für die Trans­ portbänder 15 eingespart werden kann. Selbstver­ ständlich könnten die beiden Transportbänder 13a und 15a sowie die beiden Transportbänder 13b und 15b zu jeweils einem Transportband zusammengefaßt werden.

Die Herstellung eines Rahmens erfolgt dadurch, daß zunächst vier auf Gehrung geschnittene Profilstücke 19 in die Schweißvorrichtung 1 in der gewünschten Form eingelegt werden, wobei die Enden der Profil­ stücke 19 auf den Schweißeinheiten 5 liegen. Mit Hilfe der in den Schweißeinheiten vorgesehenen Spanneinrichtungen werden die Profilstücke 19 in der gewünschten Form eingespannt, wobei jedoch je­ weils ein Spalt zwischen benachbarten Profilstücken offen bleibt. In diesen Spalt wird jeweils der Schweißspiegel eingebracht, der die Gehrungsflächen bei einer Temperatur von 240° bis 245° erhitzt und plastifiziert. Nach einer vorgebbaren Zeit wird dieser teflonumhüllte Schweißspiegel herausgefahren und die Enden des Rahmens unter Druck zusammenge­ preßt.

Direkt nach Beendigung dieses Preßvorgangs werden die beiden Transportbänder 13a, 13b angehoben, so daß sie den Rahmen aufnehmen. Gleichzeitig werden die Anschläge der Spanneinrichtungen zur Seite ge­ klappt. Dann kann der Rahmen aus der Schweißvor­ richtung 1 abtransportiert und den Transportbändern 15 der Aushärtevorrichtung 3 übergeben werden.

Beim Abtransport muß darauf geachtet werden, daß die beim Schweißen entstehenden Schweißraupen 21, wie sie in Ansicht A dargestellt sind, nicht be­ rührt werden. Eine solche Berührung hätte eine Be­ einträchtigung der Stabilität des Rahmens zur Folge.

Während des Aushärtens in der Aushärtevorrichtung 3 kann dann bereits wieder die Schweißvorrichtung 1 mit neuen Profilstücken beschickt werden. Somit läßt sich die Kapazität der sehr teuren Schweißvor­ richtung also deutlich erhöhen, ohne daß Festig­ keitsbeeinträchtigungen des Rahmens durch die nach­ geschaltete Aushärtevorrichtung entstünden.

Sobald der Rahmen vollständig ausgehärtet ist, transportieren ihn die Transportbänder 15 zur näch­ sten Maschine, beispielsweise einer Eckenputzma­ schine.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Aus­ härtevorrichtung 3. Die schematische Schnittansicht läßt erkennen, daß die Aushärtevorrichtung 3 Fen­ sterrahmen in zwei übereinanderliegenden Ebenen aufnehmen kann. Dies ist beispielsweise dann not­ wendig, wenn - wie aus dem Stand der Technik be­ kannt - die vorgeschaltete Schweißvorrichtung 1 die gleichzeitige Herstellung von zwei Fensterrahmen, beispielsweise dem Blendrahmen und dem Flügelrah­ men, ermöglicht. Im Unterschied zu der vorhergehen­ den Ausführungsform sind in Fig. 2 jeweils zwei übereinanderliegende Transportbänder 15a und 15b vorgesehen, die einen Transport von zwei Rahmen in zwei Ebenen erlauben.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Rahmen, insbesondere Fen­ sterrahmen, aus Kunststoff, mit einer Schweißvorrichtung (1), die ein gleichzeitiges Verschweißen aller Ecken des Rahmens ermöglicht, und einer Transportvorrichtung (13, 15), die den geschweißten Rahmen aus der Schweißvorrich­ tung transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Schweißvorrichtungen (1) nachgeordnete Aushärtevorrichtung (3) vorgesehen ist, der die nicht ausgehärteten ver­ schweißten Rahmen zuführbar sind und die eine Transport­ vorrichtung (15) aufweist, die sich an die Transportvor­ richtung (13) der Schweißvorrichtung (1) direkt anschließt, und daß die Transportvorrichtung (15) der Aus­ härtevorrichtung zwei parallel zueinander angeordnete Transportbänder (15a, 15b) aufweist, wobei der Abstand der beiden Transportbänder einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Transportband (13a; 15a) auf einem quer zur Transportrichtung verlagerbaren Schlitten angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtevorrichtung (3) zur Aufnahme von zwei überein­ ander liegenden Rahmen ausgelegt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (15) zum Transport von zwei über­ einander liegenden Rahmen ausgelegt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtungen zusätzlich zwei parallel zuein­ ander angeordnete Transportbänder aufweisen, die in einer anderen parallelen Ebene liegen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (15) der Aus­ härtevorrichtung (3) in einen Nachbearbeitungsbereich führt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung (1) eine Vier­ kopf-Schweißmaschine ist.