DE19700604A1

DE19700604A1 - Eckverbindermaschine

Info

Publication number: DE19700604A1
Application number: DE19700604A
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Klueber
Original assignee: Schueco International KG
Current assignee: Schueco International KG
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2017-01-11
Also published as: ATE223769T1; CA2230361C; EP0950444A1; EP0950444B1; RU2196656C2; CA2230361A1; DE19700604B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Eckverbindermaschine mit mindestens einer Stanz-Prägeeinrichtung für eine Ecke eines aus auf Gehrung geschnittenen Hohlpro filen und in die Hohlprofile eingesetzten Eckverbinder gefertigten Rahmens eines Fensters, einer Tür, eines Fassadenfeldes o. dgl. mit einem mit einer Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke versehenen Taster und mit zwei antreibbaren Stanz stempeln.

Es ist eine Eckverbindermaschine dieser Art bekannt (DE-OS 20 01 608), bei der die mit den Stanzstempeln bzw. Stanzmessern ausgerüsteten Prägeaggregate ortsfest auf einem Maschinentisch angeordnet sind, der als Auflage der die Rahmenecke bil denden Hohlprofile dient. Durch zusätzliche Profilunterlagen können die Hohlprofile zu den Stanzmessern bzw. zu den Stanzstempeln in der Höhenlage ausgerichtet werden. Zur Einstellung der Rahmenecke auf das gewünschte Stanzmaß ist ein Taster vorgesehen, der mit einer Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke ausgerü stet ist und der in seiner Längsachse gegenüber dem Maschinentisch verstellbar ist.

Bei der bekannten Eckverbindermaschine sind für jedes die Rahmen bildenden Pro filsystem spezielle Stanzmesser erforderlich, die in ihrer Länge variieren, da die Stanz- und Prägeaggregate einen fest vorgegebenen Hub aufweisen.

Für den Verarbeiter ist somit der Nachteil gegeben, daß für die verschiedenen Rah menprofile eine Vielzahl unterschiedlicher Stanzmesser zur Verfügung stehen müs sen. Hierbei sind Verwechslungen und daraus entstehende irreparable Schäden an Rahmen und Stanzmessern keine Seltenheit. Auch das Einrichten der Eckverbin dermaschinen ist mit erheblichem Aufwand verbunden.

Bei heute üblichen Mehrkammerprofilen, die durch die wärmegedämmten Verbund profile vorgegeben sind, müssen Profile gestanzt werden, deren Kammern zur Auf nahme der Eckverbinder senkrecht zur Rahmenebene nicht mehr miteinander fluch ten. Das heißt, daß die Einstanzpunkte - auf die Gehrungsebene gesehen - nicht mehr übereinstimmen, sondern einen Versatz aufweisen.

Bei den bekannten Eckverbindermaschinen, die als Einkopf- oder Mehrkopfeckver bindermaschinen ausgerüstet sein können, ist es somit erforderlich, den Stanz- und Prägeaggregaten entsprechende mehrschneidige Stanzwerkzeuge zuzuordnen, die diesen vorgegebenen Kammerversatz ausgleichen. Dementsprechend ist es erfor derlich, bei einem Rahmenprofilwechsel auch einen Wechsel der Stanzmesser und eine Neujustierung der Maschine vorzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eckverbindermaschine der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine Stanzstempel- bzw. Stanzmesserausfüh rung ausreicht, um sämtliche Stanzprägungen an Rahmen vorzunehmen, die in ver schiedenen Abmessungen und auch aus unterschiedlichen Rahmenprofilen gefertigt werden. Ferner soll das Einrichten auf ein anderes Rahmenprofil wesentlich verein facht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Eckverbindermaschine sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzip einer stanzbaren Eckverbindung für Hohlprofilrahmen,

Fig. 2 eine Rahmenecke im Schnitt, bestehend aus auf Gehrung geschnittenen Rahmenprofilen und einem Eckverbinder,

Fig. 3 die maßlichen Abhängigkeiten eines Profilsystems,

Fig. 4 einen Rahmen sowie den Kopf einer erfindungsgemäßen Eckverbinderma schine,

Fig. 5 ein wärmegedämmtes Verbundprofil im Schnitt,

Fig. 6 eine mit vier Stanz- und Prägeköpfen ausgerüstete erfindungsgemäße Eck verbindermaschine,

Fig. 7 und 8 konstruktive Einzelheiten.

Der Eckverbinder 1, der eine geschlossene oder teiloffene Kammer eines auf Geh rung geschnittenen Rahmenprofils 2 eingesetzt wird, weist an jedem seiner Schenkel 3 an der Außen- oder Innenseite eine Nut oder eine entsprechend geformte Kalotte 4 auf. Mittels eines Stanzstempels 5, der der entsprechenden Nut oder Kalotte 4 maß lich zugeordnet ist, erfolgt ein Prägestanzen von Wandungsmaterial des Rahmenpro fils 2. Der Stanzstempel 5 prägt einen Stanzbutzen 6 aus, der zur Gehrungsseite hin am Rahmenprofil 2 einstückig angelenkt bleibt.

Der Stanzstempel 5 weist eine Wirkrichtung 7 auf, die zur Gehrungsebene 8 einen Winkel α bildet, der im allgemeinen ein spitzer Winkel ist.

Zwischen der Wirkrichtung 7 des Stanzstempels 5 und der Wirkfläche 9 der Nut 4 des Eckwinkels 1 ergibt sich ein spitzer Winkel β, der dafür sorgt daß der in die Nut 4 eingeprägte Stanzbutzen 6 sich an der Wirkfläche 9 abstützt und durch die Keilwir kung des Winkels β eine Reaktionskraft auf die Rahmenprofilgehrung ausübt, so daß sich ein unter Vorspannung stehender Formschluß der Gehrungsflächen ergibt. Die Eckverbindermaschine nach der Fig. 2 geht in ihrem konstruktiven Aufbau auf die DE-OS 20 01 608 zurück. Diese Eckverbindermaschine weist einen Stanzkopf auf mit jeweils zwei unter einem Winkel α zur Gehrungsachse angeordneten Stanzein heiten, die mit Stanzstempeln 5 bzw. Stanzmessern ausgerüstet sind. Die Ausrich tung der auf Gehrung geschnittenen und mit dem Eckverbinder versehenen Rah menecken erfolgt mittels eines winkelförmigen Tasters 11, der je nach Maßaufbau des Eckwinkels hinsichtlich seiner Nuten 4 in Gehrungsrichtung ausgerichtet werden muß. Mittels Spannzylinder werden dann die Rahmenprofile auf der Profilauflage 10 festgespannt, während von der Gehrungsinnenseite ein Widerlager 12 in die Rah menecke hineingefahren wird, das die Aufgabe hat, bei Einkopfeckverbindermaschi nen den Stanzdruck während des Fügevorganges aufzunehmen.

Dieses Widerlager kann bei Vierkopfeckverbindermaschinen entfallen, da bei einem gleichzeitigen Stanzvorgang mit allen vier Stanzköpfen sich die Stanzkräfte im Rah men gegenseitig aufheben.

Die Fig. 3 zeigt die maßlichen Abhängigkeiten, denen ein Profilsystem unterworfen ist. Bezogen auf den Eckverbinder 1 ist systemmäßig ein Einstanzpunkt 13 am Eck winkel 1 festgelegt der sich in bezug auf den 90°-Außenwinkel des Eckverbinders durch die Maße A und B oder C ergibt.

Dieser so definierte Einstanzpunkt 13 ist bei allen in einer Serie vorkommenden Eck winkeln in der Regel grundsätzlich gleich. Daraus ergibt sich in die Gehrungsebene 8 projiziert ein Stanzmaß E bezogen auf die theoretische Außenecke des Eckwinkels 1.

Das Profileinstanzmaß R bezogen auf die Rahmenecke ist abhängig von der Profil wanddicke b und dem Spiel s zwischen dem Eckwinkel und der Profilkammer, in die der Eckwinkel eingesetzt ist.

Das in der Fig. 3 angegebene Maß x stellt die Summe b und s dar, so daß die Glei chung ergibt

x = b + s.

Das Profileinstanzmaß beträgt

R = E + X × √2.

Die Fig. 4 zeigt einen Kopf 14 einer Eckverbindermaschine, dessen Auflage 10 einen aus Rahmenprofilen 2 bestehenden Profilrahmen trägt. Die Rahmenecke wird an einem ortsfesten Taster 15 ausgerichtet und z. B. durch entsprechende Spannzylinder und ggf. einem Widerlager, sofern es sich um eine Einkopfmaschine handelt, fixiert. Der auf der Auflage 10 angeordnete, ortsfeste Taster 15 liegt an der Wand der äußersten Eckverbinderkammer des in der Fig. 5 dargestellten wärmegedämmten Verbundprofils 16 an. Das Verbundprofil 16 ist mit Kammern 17 und 18 ausgerüstet, deren mit einer oder mehreren Sicken zu versehenen Wandungen 19, 20 einen Ver satz 21 aufweisen. Als äußere Kammer zur Aufnahme eines Eckwinkels ist die Kammer 17 anzusehen, so daß sich der Taster 15 gemäß Fig. 4 an der Gehrungs ecke - gebildet aus der Wand 19 - anlegt und damit den Rahmen für die Eckenstan zung ausrichtet.

Der Taster 15, welcher auf der Auflage 10 höhenverstellbar ausgebildet ist, kann aber auch an jedem anderen Punkt der Rahmenecke, so z. B. auch am Anschlagsteg 22 im äußeren Bereich der Rahmenecke angeordnet werden.

Die Stanzstempel 5 werden über Antriebsaggregate 23 angetrieben, die elektro-, hydro- oder pneumomechanisch arbeiten. Diese Antriebsaggregate 23 führen den jeweiligen Stanzvorgang aus.

Beide Antriebsaggregate 23 sind auf einem Führungsschlitten 24 montiert, der in sei ner Mittellinie 8a, die in der Gehrungsebene 8 liegt, verstellbar und positionierbar ist.

Die Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Vierkopfeckverbindermaschine, die über vier gleiche Köpfe verfügt. Jeder Kopf bringt in eine Rahmenecke die Sicken zum Festle gen des oder der Eckverbinder ein. Aus Platzgründen in der Werkstatt und zum bes seren Handhaben des aus Hohlprofilen erstellten Rahmens ist es vorteilhaft, die Köpfe der Maschine senkrecht über- und nebeneinander anzuordnen bzw. sie in einer leicht geneigten Rückenlage vorzusehen.

Die Maschine verfügt über eine Basis 25, die das Maschinengestell bildet und auf der senkrecht bzw. leicht nach schräg oben geneigt ein Führungsgestell angeordnet ist.

Der linke untere Kopf 14.1 ist ortsfest montiert, während der darüber vorgesehene Kopf 14.2 senkrecht dazu verstellt und positioniert werden kann. Der rechte untere Kopf 14.4 ist zum Kopf 14.1 horizontal verstellbar und arretierbar. Der Kopf 14.3 kann sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegung ausführen, um seine Betriebsstellung einzunehmen bzw. aus der Betriebsstellung herauszufahren.

Die vertikale Achse 27 und die horizontale Achse 28 können rechnergesteuert ver fahren und positioniert werden. Hierbei werden die Köpfe 14 so vorpositioniert, daß das Maß zwischen den Tastern 15 geringfügig, d. h. ca. 3 mm größer ist als das Rahmenmaß an der entsprechenden Tasterposition am Rahmenprofil. Hiermit ist das Einlegen des Rahmens sichergestellt. Danach fährt jeder Kopf 14 in die endgültige Rahmenmaßposition. Hierauf werden die entsprechenden Stanzungen im Eckbereich durchgeführt.

Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, werden nicht nur Einkammerprofile sondern auch Mehrkammerprofile zu Rahmenholmen verarbeitet. Diese Profile können eine Mehrfachstanzung sowohl innerhalb einer Kammer als auch in zwei getrennten Kam mern erforderlich machen.

Bei dem Verbundprofil 16 nach der Fig. 5 sind zumindest in den Bereichen 29 und 30 Einstanzungen vorzunehmen. Bei breiten Kammern, wie z. B. bei der Kammer 17, können auch anstelle einer Stanzung in dem Bereich 29 zwei Stanzungen in den Bereichen 31 und 31 vorgenommen werden. Darüber hinaus lassen sich auch Hohl profile mit mehr als zwei Kammern als Rahmenholme verarbeiten.

Dieses Stanzen bzw. Sicken in den Bereichen 29 bis 32 wird durch ein Takten bzw. Positionieren der Auflage 10 des jeweiligen Kopfes 14 ermöglicht. Hierbei bildet die Auflage 10 sowie der Taster 15 eine Baueinheit, in der der Taster 15 gegenüber der Auflage 10 höhenverstellbar ist. Die Stanzpositionen der verstellbaren Auflage 10 werden entweder durch fest vorgegebene Taktpositionen bestimmt oder vorgegeben und stufenlos elektronisch angesteuert.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben, sind die Einstanzmaße der Eckwinkel eines Systems oder einer Serie an allen zur Anwendung kommenden Eckverbindern gleich. Das heißt, daß alle Einstanzpunkte innerhalb eines Profilsy stems grundsätzlich rechts und links der Gehrungsebene 8 immer auf einer Paral lelen liegen, die um das Maß B von dieser Ebene 8 entfernt sich erstreckt. Dies ergibt sich aus den Fig. 6 und 7.

Während in der Fig. 3 das Einstellmaß der Stanzstempel 5 mittels des Führungs schlittens 24 noch auf die Kammerwandung bezogen ist, ist in der Fig. 7 das Ein stellmaß R für die jeweilige Einstanzung auf das jeweilige Abstandsmaß X₁ des Eck winkels von der Tasterebene abhängig. Das sich ergebende jeweilige Einstanzmaß R1 errechnet sich dann aus der Summe des Eckverbindereinstanzmaßes E und dem Summanden X₁ × √2

R1 = E + X₁ × √2.

Besonders deutlich ergibt sich dieser Zusammenhang aus der Fig. 8.

Unter der Voraussetzung, daß die Tasterposition 33 sich an der äußersten Kammer wandung 19 befindet, ergibt sich zur nächsten mit einer Einstanzung zu versehenden Kammerwandung ein Profil- bzw. Wandungsversatz von V₂. Unter der Vorausset zung einer gleichen Dicke der Wandungen 19 und 20 ergibt sich dann ein Zustellweg R₂ des Führungsschlittens 24 von der ersten zur zweiten Stanzung von V₂ × √2
R₂ = V₂ × √2.

Aufgrund der Verstellbarkeit der Einstanzpunkte 13 entlang einer Parallelen zur Geh rungslinie, die in der Gehrungsebene 8 verläuft, und durch eine Bewegung der Auf lage 10 der Rahmenecke senkrecht zu dieser Verstellinie in der Gehrungsebene wird ermöglicht, daß mittels eines einzelnen Stanzmessers pro Antriebsaggregat 23 sämt liche Stanzungen an einem Rahmen ausgeführt werden können.

In vorteilhafter Weise werden die Stanzmaße R in Abhängigkeit von der Tasterposi tion 33 elektronisch angesteuert und positioniert. Ferner wird die Höhenlage der Ein zelstanzungen in den Bereichen 29 bis 32 durch eine entsprechende Einstellung der Auflage 10 zu den Stanzmessern elektronisch vorgenommen, so daß das Einrichten der Maschine auf ein neues Rahmenprofil auf ein Minimum reduziert wird.

Auch die Einstellung der Höhe der Taster 15 gegenüber der Auflage 10 kann auto matisch durch Takten bzw. durch eine gesteuerte Verstellung erfolgen.

Die Stanzstempel 5 sind mit ihren Antriebsaggregaten 23 auf einem Führungsschlit ten 24 angeordnet, mit dem die Stanzstempel parallel zur Gehrungslinie verfahrbar sind, die in der Gehrungsebene 8 liegt. Die Antriebsaggregate 23 sind in Richtung der eigenen Wirkachse 7 stufenlos verstellbar. Bei elektronischer Positionierung die ser Wirkachse ist auch das Maß B variierbar. Die Voraussetzung des einheitlichen Maßes B bezüglich der Einstanzpunkte an Eckverbinder einer Serie ist damit nicht erforderlich.

Bei den in der Fig. 4 und in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispielen sind an der Auflage 10 Rollenauflager 34 für die Rahmenecke vorgesehen. Diese Rollenauf lager 34 fluchten in den Ausführungsbeispielen mit den Tastflächen des Tasters 15. Die Rollenauflager 34 weisen ein federndes Widerlager auf. Durch diese Rollenaufla ger 34 wird das Gewicht des Rahmens abgetragen, so daß den Tastern 15 aus schließlich die Positionierung der Rahmenecke zukommt.

Die Rahmenecken sind jeweils an einer Seite mit einer Klebereinspritzbohrung 35 versehen. Für jede Profilkammer, die einen Eckverbinder aufnimmt, ist eine derartige Klebereinspritzbohrung vorgesehen.

Eine mit einer Düsenspitze 36 ausgerüstete Klebereinspritzvorrichtung 37 ist am Füh rungsschlitten 24 befestigt. Diese Düsenspitze führt lediglich einen Hin- und Rückhub in bezug auf die Klebereinspritzbohrung 35 aus.

Die Klebereinspritzbohrung ist, wie der Einstanzpunkt 13 auf einer Parallelen zur Gehrungslinie angeordnet, so daß die Positionierung der Klebereinspritzvorrichtung 37 in gleicher Weise erfolgt wie die Positionierung der Stanzstempel 5.

Bezugszeichenliste

1

Eckverbinder

2

Rahmenprofil

3

Schenkel

4

Nut/Kalotte

5

Stanzstempel

6

Stanzbutzen

7

Wirkrichtung

8

Gehrungsebene

8

a Mittellinie

9

Wirkfläche

10

Profilauflage

11

Taster

12

Widerlager

13

Einstanzpunkt

14

Kopf

15

Taster

16

Verbundprofil

17

Kammer

18

Kammer

19

Wandung

20

Wandung

21

Versatz

22

Anschlagsteg

23

Antriebsaggregat

24

Führungsschlitten

25

Basis

26

27

vertikale Achse

27

Klebereinspritzvorrichtung

28

horizontale Achse

29

Bereich

30

Bereich

31

Bereich

32

Bereiche

33

Tasterposition

34

Rollenauflager

35

Klebereinspritzbohrung

36

Düsenspitze

14.1

Kopf

14.2

Kopf

14.3

Kopf

14.4

Kopf

Claims

1. Eckverbindermaschine mit mindestens einer Stanz-Prägeeinrichtung für eine Ecke eines aus auf Gehrung geschnittenen Hohlprofilen und in die Hohlprofile eingesetzten Eckverbindern gefertigten Rahmens eines Fensters, einer Tür, eines Fassadenfeldes o. dgl. mit einem mit einer Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke versehenen Taster und mit zwei antreibbaren Stanzstempeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstempel (5) mit ihren Antriebsaggre gaten (23) parallel zur Gehrungslinie, die in der Gehrungsebene (8) verläuft, verfahrbar sind und eine die Rahmenecke aufnehmende Auflage (10) unab hängig von den Stanzstempeln (5) senkrecht zur Rahmenebene verstellbar ist.

2. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (10) für die Rahmenecke eine Baueinheit mit dem Taster (15) bildet und der Taster (15) höhenverstellbar auf dem Auflager angeordnet ist.

3. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstempel (5) mit ihren Antriebsaggregaten (23) auf einem Steuerschlitten (24) gelagert sind, dessen Mittellinie (8a) in der Gehrungsebene (8) liegt und der Steuerschlitten längs der Mittellinie (8a) verfahrbar und arretierbar ist.

4. Eckverbindermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschlitten (24) symmetrisch zur Mittellinie (8a) ausgebildet ist.

5. Eckverbindermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch vier Köpfe (14) zum gleichzeitigen Verbinden der Rahmenecken mit den in jeder Ecke angeordneten Eckverbindern (1).

6. Eckverbindermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (14) neben- und übereinander angeordnet sind und das Gestell eine leicht geneigte Rückenlage aufweist.

7. Eckverbindermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der linke untere Kopf (14.1) ortsfest montiert ist, der darüber angeordnete Kopf (14.2) senkrecht dazu verstellbar und positionierbar ist, der rechte untere Kopf (14.4) zum Kopf (14.1) horizontal verstellbar und arretierbar ist, während der Kopf (14.3) sowohl horizontal als auch vertikal verstellbar ist.

8. Eckverbindermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß in Abhängigkeit von der Tasterposition alle Stanzmaße (R) sowie die Position der Auflage (10) zu den Stanzstempeln (5) elektronisch ansteuerbar und positionierbar sind.

9. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate (23) in Richtung der eigenen Wirkachse (7) stufenlos ver stellbar sind.

10. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (10) für die Rahmenecke Rollenauflager (34) aufweist, an denen sich die Rahmenprofile (2) abstützen.

11. Eckverbindermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenauflager (34) mit den Tastflächen des Tasters (15) fluchten.

12. Eckverbindermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenauflager (34) ein federndes Widerlager aufweisen.

13. Eckverbindermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsschlitten (24) eine Klebereinspritzvorrichtung (37) befestigt ist, deren Düsenspitze (36) in eine in der Rahmenecke vorgesehene Einspritzbohrung (35) für den Kleber einführbar ist.

14. Eckverbindermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Rahmenecke in jeder Kammerwandung, in der ein Eckverbinder (1) an geordnet ist, eine Einspritzbohrung (35) vorgesehen ist und daß die Einspritz bohrungen (35) auf einer Parallelen zu der in der Gehrungsebene (8) liegen den Gehrungslinie angeordnet sind.