DE19828030A1 - Vorrichtung zur Bearbeitung von Rahmenschenkeln - Google Patents

Abstract

Rahmenschenkel aus Kunststoff zur Herstellung geschweißter Fenster- oder Türrahmen sind mit eingelegten Dichtungsstreifen versehen, die nach dem Zusammensetzen der Rahmenschenkel in den Eckbereichen durch auftretende Schweißwülste beeinträchtigt werden können. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, bei der automatischen Bearbeitung von Rahmenschenkeln der Bearbeitungsstation einen in einer senkrecht zur Vorschubrichtung der Rahmenschenkel liegenden Ebene verstellbaren Scheibenfräser zuzuordnen, mit dem, gepaart mit entsprechendem Vorschub der Rahmenschenkel, alle späteren Eckbereiche hinter den Dichtungen mit Ausnehmungen versehen werden können, die zur Aufnahme des sich beim Schweißvorgang bildenden Kunststoffwulstes dienen und so eine Beeinträchtigung der Dichtung im Eckbereich verhindern. Der Vorteil ist dabei die Einbindung dieses Bearbeitungsvorgangs in den kontinuierlichen Ablauf anderer Bearbeitungen. DOLLAR A Verwendung für Kunststoffrahmenschenkel für die Herstellung von Fenster- oder Türrahmen mit eingelegten Dichtungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Rahmenschenkeln für die Herstellung geschweißter Fenster- oder Türrahmen aus Kunststoff, mit einer Führungseinrichtung für die Rahmenschenkel und einer längs dieser Führungsein­ richtung verfahrbaren Vorschubeinrichtung mit einem Greifer zur Zufuhr der Rahmenschenkel zu einer Bearbeitungsstation.

Aus der WO 92/12816 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt. Dort werden entsprechende Profilstäbe auf einer mit Rollen bestückten Transportbahn durch Greifereinheiten gesteuert im gewünschten Maß vorgeschoben, um in einer Bearbeitungseinheit von allen Seiten her bearbeitet und auch auf Länge geschnit­ ten zu werden.

Es ist ferner bekannt, daß man solche Profilstäbe mit einge­ setzten elastischen Dichtungen versieht, um nach dem Zusam­ mensetzen zu Tür- oder Fensterflügeln die notwendige Dicht­ heit zu erzielen. Diese elastischen Dichtungen sind dabei in der Regel in Streifenform in entsprechende Ausnehmungen der Profilstäbe eingesetzt und zwar zum Teil auch schon vor dem Absägen auf Gehrung.

Werden solche auf Gehrung geschnittene Rahmenschenkel in ei­ ner Schweißeinrichtung zusammengesetzt und untereinander ver­ schweißt, dann entstehen, bedingt durch den beim Schweißvor­ gang auf die Rahmenschenkel ausgeübten Druck, Schweißraupen jeweils an den zusammengesetzten Kanten der Rahmenschenkel in der Gehrungsebene. Diese durch den Schweißvorgang entstande­ nen Verdickungen in Wulstform sind in den Bereichen, wo die Dichtungen angeordnet sind, unerwünscht, weil sie dazu führen könnten, daß an den verschweißten Ecken die Dichtungen durch die Schweißwülste nach einer Seite weggedrückt werden, so daß an diesen Ecken Undichtheiten wegen der dort nicht korrekt anliegenden Dichtungen entstehen.

Es ist deshalb auch bekannt, daß man die Rahmenschenkel in der Gehrungsebene jeweils im Bereich hinter den Dichtungen an den Ecken ausfräst, um auf diese Weise gewisse Hohlräume für das beim Schweißvorgang zwangsläufig auftretende Verformungs­ material zu bilden, das dann aber von den Hohlräumen aufge­ nommen wird und nicht zu einer nachteiligen Verformung der Dichtung an den Ecken führt. Dieser Fräsvorgang wird bisher in aufwendiger Weise von Hand mit Hilfe von Fingerfräsern vorgenommen, die im Bereich an den Ecken der Rahmenschenkel hinter den jeweils vorgesehenen Dichtungen ausreichend Mate­ rial entfernen, um Raum für den beim Schweißvorgang entste­ henden Wulst zu schaffen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Ecken der Rahmenschenkel entsprechend ausgenommen werden können, ohne daß ein Abspannen der Rahmenschenkel von den Greifern der Vorschubeinrichtung notwendig ist, die die Rah­ menschenkel für andere Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise zum Festschrauben der eingelegten Verstärkungsmetallwinkel, gesteuert einer Bearbeitungsstation zuführen.

Die Erfindung besteht bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art zur Lösung dieser Aufgabe darin, daß der Bearbei­ tungsstation mindestens ein Scheibenfräser zugeordnet ist, der einstellbar zum Rahmenschenkel angeordnet ist. Dieser Scheibenfräser läßt sich gesteuert der jeweiligen Bearbei­ tungsstelle zuführen, ohne daß die Rahmenschenkel aus ihrer Vorschubeinrichtung gelöst werden müssen. In Weiterbildung der Erfindung ist der Scheibenfräser quer zur Vorschubrich­ tung der Rahmenschenkel in seiner Achsrichtung und senkrecht dazu einstellbar und vorzugsweise am freien Ende einer An­ triebswelle angeordnet, die an der Bearbeitungsstation ge­ führt gelagert ist und die nur in einer Ebene quer zur Vor­ schubrichtung verstellbar ist, während die Zufuhr der zu be­ arbeitenden Stelle des auf Gehrung geschnittenen Querschnit­ tes des Rahmenschenkels zu dieser Ebene durch die Vorschub­ einrichtung erfolgt.

Diese Ausgestaltung erlaubt in relativ einfacher Weise eine automatische, in den kontinuierlichen Vorschubvorgang der Rahmenschenkel eingefügte Bearbeitung zur Materialabfuhr im Bereich der Ecken der Rahmenschenkel hinter den Dichtungen, so daß die dann aus der Bearbeitungsstation ausgefahrenen und dort, wie vorher erwähnt, noch anderen Arbeitsvorgängen un­ terworfenen Rahmenschenkel anschließend der Schweißeinrich­ tung zugeführt werden können. Ein zusätzlicher Bearbeitungs­ vorgang nach dem Lösen der Rahmenschenkel von ihrer Vorschub­ einrichtung wird überflüssig.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Greifer der Vorschub­ einrichtung in der Richtung der Drehachse des Scheibenfrä­ sers sehr schmal ausgebildet sein, damit so viel Platz wie möglich für die Zustellung des Scheibenfräsers vorhanden ist. Dies kann auch noch dadurch verbessert werden, daß der Grei­ fer auf der Seite, die der Antriebswelle des Scheibenfräsers zugewandt ist, mit einer Aussparung für den Scheibenfräser versehen ist, der so auch an solche Stellen des Rahmenschen­ kels herangefahren werden kann, die normalerweise wegen der Einspannung des Rahmenschenkels in der Vorschubeinrichtung nicht zugänglich gewesen wären.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungs­ beispieles gezeigt und wird im folgenden erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Rahmenschenkeln nach der Erfin­ dung,

Fig. 2 die stark vergrößerte Darstellung eines Rahmenschen­ kels in der Bearbeitungsstation der Fig. 1 beim er­ sten Bearbeitungsschritt zum Hinterfräsen einer Rah­ menschenkeldichtung in einer Ansicht von unten und in Richtung des Pfeiles II,

Fig. 3 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 2, jedoch ohne die Darstellung der Greiferanordnung und in einer Posi­ tion, in der eine zweite Dichtung im Gehrungsquer­ schnitt hinterfräst wird,

Fig. 5 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 4,

Fig. 6 die Darstellung des nächsten Verfahrensschrittes zur Bearbeitung des Eckbereiches einer dritten Dichtung am Rahmenschenkel,

Fig. 7 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 6,

Fig. 8 die Darstellung der Bearbeitungsposition des Rahmen­ schenkels in der Bearbeitungseinheit der Fig. 1 beim vierten Bearbeitungsschritt, der auf der Seite des Rahmenschenkels vorgenommen wird, auf der der Rah­ menschenkel von dem Greifer der Vorschubeinrichtung erfaßt ist,

Fig. 9 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 8,

Fig. 10 die Darstellung der Position des Rahmenschenkels beim fünften Bearbeitungsschritt,

Fig. 11 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 10,

Fig. 12 die Darstellung der Position des Rahmenschenkels während des sechsten Bearbeitungsschrittes, und

Fig. 13 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 12.

In der Fig. 1 ist eine Führungseinrichtung 1 für Rahmenschen­ kel 2 gezeigt, die horizontal auf dieser Führungseinrichtung 1, die eine Rollenbahn sein kann, zu einer Bearbeitungsstation 3 im Sinn des Pfeiles 4 gefördert werden. Die Führungsein­ richtung 1 steht dabei auf Stützträgern 5 und ist als eine Linearzuführung ausgebildet. Die Rahmenschenkel 2, die auf dieser Führungseinrichtung 1 gefördert werden, sind an beiden Enden auf Gehrung geschnitten und zwar in einer vorgeschalte­ ten Bearbeitungsstation, und sie werden gemäß Fig. 1 der Be­ arbeitungsstation 3 mit Hilfe einer Vorschubeinrichtung 6 zu­ geführt, die mit einem - später noch näher erläuterten - Greifer 7 in die offene Stirnseite eines Rahmenschenkels 2 greift, diesen hält und im Sinn des Pfeiles 4 in die Bearbei­ tungsstation 3 fördert.

In der Bearbeitungsstation 3 können Einrichtungen zum Ver­ schrauben eines Metallwinkels 8 (siehe Fig. 3) mit dem Kunst­ stoffprofils des Rahmenschenkels 2 vorgesehen sein, die nicht gezeigt sind. Der Bearbeitungsstation 3 ist aber auch ein Scheibenfräser 9 zugeordnet, der sich in einer Ebene 10 hori­ zontal in Richtung der Pfeile 11 (Fig. 2) senkrecht zur Zei­ chenebene hin- und her und, was später noch erläutert werden wird, längs seiner Rotationsachse 12, die mit der Ebene 10 zusammenfällt, vertikal verstellen läßt.

Wie die Fig. 2 und 3 dabei zeigen, bringt die Vorschubein­ richtung 6 das jeweils zu bearbeitende Profil, d. h. also den Rahmenschenkel 2 im Sinn des Pfeiles 4, in die Bearbeitungs­ station 3 und zwar zunächst, wie Fig. 2 zeigt, gerade so weit, daß der Scheibenfräser 9 die in den Fig. 2 und 3 ge­ zeigte Stellung gegenüber dem Rahmenschenkel 2 einnimmt.

Der Rahmenschenkel 2 dient zur Herstellung von Fensterrahmen. Er wird nach seiner Fertigbearbeitung mit drei anderen glei­ chen Rahmenschenkeln in einer Schweißeinrichtung zu einem Rahmen verschweißt. Dieser Rahmen, und daher jeder einzelne Rahmenschenkel 2, ist mit Lippendichtungen 13, 14 und 15 ver­ sehen, von denen die Dichtung 13, die als durchgehender gera­ der Streifen in eine Nut des Rahmenschenkels 2 eingesetzt ist, die sogenannte Einschlagdichtung, die Dichtung 14 die Mitteldichtung und die Dichtung 15 die Glasdichtung zur Anla­ ge an der später eingesetzten Glasscheibe bildet. Einschlag­ dichtung und Mitteldichtung liegen später am Fensterrahmen an.

Wie bekannt ist, entstehen beim Verschweißen von Kunst­ stoffrahmenschenkeln an den miteinander in Berührung kommen­ den Flächen Schweißwülste, die jedenfalls dort, wo eine der Dichtungen 13 bis 15 auf die senkrecht dazu verlaufende Dich­ tung trifft, zu einer nachteiligen Beeinträchtigung der Dichtwirkung führt. Der Scheibenfräser 9 soll daher Ausneh­ mungen jeweils in dem Bereich 16 jeweils hinter den Dichtun­ gen 13 bis 15 schaffen, um die Bildung eines solchen Wulstes beim späteren Schweißvorgang zu verhindern. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Position des Scheibenfräsers 9 beim Hinterfräsen des Bereiches 16 hinter der Einschlagdichtung 13, und es ist zu erkennen, daß der Scheibenfräser 9 an einer Antriebswelle 17 mit relativ großem Durchmesser an deren freiem Ende befe­ stigt ist. Diese Welle 17 dient zur exakten Führung des Scheibenfräsers 9 und zu dessen Antrieb. Sie ist in nicht nä­ her dargestellter Weise außerhalb der Vorschubbahn der Rah­ menschenkel 2 in der Bearbeitungsstation 3 so gelagert, daß sie zum einen in Richtung ihrer Achse 12 verschiebbar ist und zum anderen in der Ebene 10 hin- und herverstellt werden kann. Die Ebene 10 liegt senkrecht zur Vorschubrichtung 4 und bildet beim Ausführungsbeispiel wegen der horizontal angeord­ neten Führungsrichtung 1 eine Vertikalebene.

Ist der Fräsvorgang im Bereich 16 nach den Fig. 2 und 3 durchgeführt, wird der Rahmenschenkel 2 durch die Vorschub­ einrichtung 6 in die Stellung nach den Fig. 4 und 5 weiter­ gefahren, wobei gleichzeitig der Scheibenfräser 9 aus seiner Stellung nach Fig. 2 in der Ebene 10 seitlich und aus der La­ ge nach Fig. 3 in jene nach Fig. 5 längs seiner Achse 12 ver­ schoben worden ist. In dieser Lage nach den Fig. 4 und 5 wird der Bereich 16' hinter der Mitteldichtung 14 ausgefräst, und es erfolgt dann der weitere Vorschub des Rahmenschenkels 2 in die Position nach den Fig. 6 und 7, in der der Scheibenfräser 9 erneut in seiner Ebene 10 um ein gewisses Maß längs seiner Achse 12 verschoben worden ist. In der Position nach den Fig. 6 und 7 wird der Bereich 16" hinter der Glasdichtung 15 be­ arbeitet, so daß an der Gehrungsfläche 18, die also in Vor­ schubrichtung 4 vorne liegt, alle Bearbeitungsvorgänge zur Schaffung von Ausnehmungen hinter den Dichtungen 13, 14 und 15 beendet sind.

Aus dieser Position wird der Scheibenfräser 9 seitlich ver­ fahren, um den weiteren Vorschub in Richtung des Pfeiles 4 für den Rahmenschenkel 2 zu ermöglichen. Hat der Rahmenschen­ kel 2 mit Hilfe der Vorschubeinrichtung 6 die Position nach Fig. 8 und 9 erreicht, wird er in der Ebene 10 wieder zurück verfahren, um an der Gehrungsfläche 19, die also in Vor­ schubrichtung 4 hinten liegt, eine Ausnehmung im Bereich 20 hinter der Glasdichtung 15 zu bilden, die daher spiegelsymme­ trisch zu der Ausnehmung 16" bezüglich einer Mittelquerebene des Rahmenschenkels 2 liegt. Wie zu erkennen ist aus Fig. 8 und 9 bleibt der Greifer 7 der Vorschubrichtung 6 ständig in Kontakt mit dem Rahmenschenkel 2, in den er von der Gehrungs­ seite 19 her in eine der offenen Kammern 21 mit einem inneren Arm 7a hereingreift, der wiederum mit einem äußeren Arm 7b als Klammer zusammenwirkt. Der innere Arm 7a ist in seiner Ausdehnung in Richtung der Achse 12 der Antriebswelle 17 sehr schmal ausgebildet. Im Bereich 22 seiner Befestigung an dem Arm der Vorschubrichtung 6 ist dieser Arm der Vorschubein­ richtung 6 mit einer Aussparung 23 versehen, die, wie die Fig. 10 und 11 zeigen, bei der Bearbeitung des Bereiches 20' hinter der Mitteldichtung 14 dazu dient, den Scheibenfräser 9 aufzunehmen, für den sonst an dieser Einspannstelle kein Platz für die Bearbeitung gewesen wäre.

In der Position nach den Fig. 10 und 11 ist der Scheibenfrä­ ser 9 über seine Antriebswelle 7 gegenüber der Position nach den Fig. 8 und 9 in der Ebene 10 seitlich verfahren worden, nachdem der Rahmenschenkel 2 zunächst über die Vorschubein­ richtung 6 die Position nach den Fig. 10 und 11 erreicht hat. Hier eröffnet die in dem Arm der Vorschubeinrichtung 6 vorge­ sehene Aussparung und die schmale Ausbildung des Armes 7a für den Scheibenfräser 9 die Möglichkeit, die Stelle 20' anzufah­ ren und eine Ausnehmung hinter der Mitteldichtung 14 in der Gehrungsfläche 19 vorzusehen.

Nach diesem Bearbeitungsvorgang wird der Rahmenschenkel 2 in die Position nach den Fig. 12 und 13 gefahren. Der Scheiben­ fräser 9 wird in der Ebene 10 aus seiner Stellung nach Fig. 10 in die Stellung nach Fig. 12 gefahren und gleichzeitig längs seiner Achse 12 aus der Position nach Fig. 11 in jene nach Fig. 13 bewegt. Hier wird nun der letzte an der Geh­ rungsfläche 19 gelegene Bereich 20" hinter der Einschlag­ dichtung 13 bearbeitet, so daß damit an beiden Enden des Rah­ menschenkels 2 jeweils an den späteren Ecken der Dichtungen 13 bis 15 die entsprechenden Ausnehmungen als Hohlräume ge­ bildet sind, die das beim Schweißen auftretende Verformungs­ material in diesen Bereich aufnehmen können. Alle diese Aus­ nehmungen 16, 16', 16", 20, 20' und 20" sind, da ein Schei­ benfräser verwendet wird, kreisbogenförmige Ausnehmungen. Es wird deutlich, daß alle sechs Ausnehmungen an einem Rahmen­ schenkel 2 nur durch die Verschiebung eines Scheibenfräsers 9 in einer Ebene 10 und durch den entsprechenden Vorschub der Rahmenschenkel auf ihrer Führungseinrichtung erreicht werden. Die entsprechende Führungs- und Antriebseinrichtung für den Scheibenfräser 9 ist nicht gezeigt. Sie kann in einfacher Weise mit bekannten Mitteln ausgebildet sein. Der Antrieb der Vorschubeinrichtung 6 und die entsprechende Steuerung auf be­ stimmte Positionen ist ebenfalls bekannt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Rahmenschenkeln (2) für die Herstellung geschweißter Fenster- oder Türrahmen aus Kunststoff, mit einer Führungseinrichtung (1) für die Rahmen­ schenkel und einer längs dieser Führungseinrichtung verfahr­ baren Vorschubeinrichtung (6) mit einem Greifer (7) zur Zu­ fuhr der Rahmenschenkel zu einer Bearbeitungsstation (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsstation (3) mindestens ein Scheibenfräser (9) zugeordnet ist, der einstellbar zum Rahmenschenkel (2) ange­ ordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenfräser (9) quer zur Vorschubrichtung (4) der Rahmenschenkel (2) in Richtung seiner Achse (12) und senk­ recht dazu einstellbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenfräser (9) am freien Ende einer Antriebswelle (17) angeordnet ist, die an der Bearbeitungsstation (3) ge­ führt gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (17) als stabile Führungsstange ausge­ legt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (17) nur in einer Ebene (10) quer zur Vorschubrichtung (4) verstellbar gelagert ist, während die Zufuhr der zu bearbeitenden Stelle (16, 20) des auf Gehrung geschnittenen Querschnitts des Rahmenschenkels (2) zu dieser Ebene (10) durch die Vorschubeinrichtung (6) erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (7) in Richtung der Drehachse (12) des Schei­ benfräsers (9) sehr schmal ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Befestigungsstelle (22) eines Greiferarmes (7a) eine Ausnehmung (23) im Arm der Vorschubeinrichtung (6) auf der Seite vorgesehen ist, die der Antriebswelle (17) des Scheibenfräsers zugewandt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (23) in Größe und Tiefe in etwa den Abmes­ sungen des Scheibenfräsers (9) angepaßt ist.