DE19906340A1 - Verfahren zum Herstellen von Rahmen, insbesondere von Fensterrahmen oder Türrahmen, aus Kunststoffprofillstäben - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Rahmen, insbesondere von Fensterrahmen oder Türrahmen, aus Kunststoffprofillstäben

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Rahmen, insbesondere von Fensterrahmen oder Türrahmen, aus Kunststoffprofil­ stäben, in deren Längserstreckung Dichtungsnuten zur Aufnahme von bandförmigen Dichtungsprofilen aus einem elastischen Werkstoff ausge­ bildet sind, welche mit Dichtkanten und/oder Dichtlippen ausgebildet sind, die aus den Dichtungsnuten herausragen, wobei die freien Enden jeweils zweier Kunststoffprofilstäbe auf Gehrung geschnitten, in ihren Gehrungs­ schnittebenen erhitzt und durch Aufeinanderpressen der erhitzten Geh­ rungsschnittebenen miteinander verschweißt werden.
Aus der DE-OS 30 01 676 sowie der DE-OS 31 21 005 ist eine Hand­ fräsmaschine mit einem Profilfräser bekannt, der dazu dient, eine im Querschnitt T-förmige Dichtungsnut am äußeren Überschlag sowie am in­ neren Überschlag eines Fensterrahmens aus Kunststoffprofilstäben im Bereich der Schweißstelle am Rahmeneck auszufräsen, um den entstan­ denen Schweißgrat zu entfernen. Nach dem Entfernen des Schweißgrates wird in die Dichtungsnut ein Gummidichtungsprofil eingelegt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen soll ein beim Verschweißen der Rahmenteile entstandener Schweißgrat entfernt werden, was zum einen eine aufwendiger Vorgang ist und zum anderen zu einer gegenüber den benachbarten zu bearbeitenden Bereichen der Rahmenteile unsauberen rauhen Oberfläche im gefrästen Bereich führt.
Darüber hinaus ist diese Methode vom Grundsatz her nicht bei Kunst­ stoffprofilstäben anwendbar, die bereits mit in die Dichtungsnuten einge­ setzten Gummidichtungsprofilen als Halbzeug geliefert und zusammen mit in die Dichtungsnut eingesetzten Gummidichtungsprofil verschweißt wer­ den.
Die bei dem Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe sich ergebenden, von der Oberfläche der Kunststoffprofilstäbe hervorstehenden Schweißraupen heben im Bereich der Schweißstelle die den Rand der Dichtungsnut über­ greifenden Dichtungslippen von der Ebene des Kunststoffprofilstabs ab, so daß kein dichtes Schließen der aus Kunststoffprofilstäben hergestellten Fenster und Türen möglich ist.
Da bei dem Schweißvorgang nicht nur die Kunststoffprofilstäbe sondern auch das Gummidichtungsprofil verschweißt werden kann, entsteht auch an dieser Schweißstelle eine Schweißraupe, die hervorsteht und so kein dichtes Schließen der aus den Kunststoffprofilstäben hergestellten Fen­ ster oder Türen möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das auf einfache und kostengünstige Weise Rah­ men für dicht schließbare Fenster oder Türen herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem auf Gehrung Schneiden der freien Enden der bereits mit den Dichtungsprofi­ len versehenen Kunststoffprofilstäbe im Bereich der Dichtungsnut und ggf. im Bereich von seitlich von der Dichtungsnut weg ragenden Dichtungslip­ pen des Dichtungsprofils eine zur Gehrungsschnittebene hin offene Kammer im Kunststoffprofilstab ausgebildet und anschließend die Kunst­ stoffprofilstäbe und die Dichtungsprofile in ihren Gehrungsschnittebenen erhitzt und miteinander verschweißt werden.
Durch dieses Verfahren kann sich im Bereich der Kammern der beim Auf­ einanderpressen zum Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe verdrängte Kunststoff in den Kammern sammeln. Dadurch wird zumindest weitge­ hend vermieden, daß sich in dem Bereich der Kammern eine Schweiß­ raupe bildet, die die aus der Dichtungsnut herausragenden Teile des Dichtungsprofils, insbesondere die Dichtkanten und Dichtlippen aus ihrer Normallage abhebend herausdrückt. Dies würde sonst dazu führen, daß bei einem auf den Dichtkanten und Dichtlippen aufliegenden Tür- oder Fensterflügel in den Eckbereichen des Tür- oder Fensterrahmens nicht gleichmäßig und dicht auf dem Dichtungsprofil aufliegen würde. Eine Notwendigkeit einer Nachbearbeitung zum Entfernen der Schweißraupen entfällt völlig.
Es wird aber nicht nur die Bildung einer störenden Schweißraupe vermie­ den sondern auch ein Einfließen von Kunststoffteilen des Kunststoffprofil­ stabs in das Material des Dichtungsprofils, was nach dem Erkalten dieser Materialien zu einer Verhärtung des Dichtungsprofils im verschweißten Eckbereich durch die harten Kunststoffeinschlüsse und damit ebenfalls zu einem undichten Schließen der Türen oder Fenster führen würde.
Wird die Kammer weiterhin zum Auflagebereich der Dichtlippen auf dem Kunststoffprofilstab hin offen ausgebildet, so wird beim Verschweißen ei­ ne Verformung der Dichtlippen vollständig vermieden.
Vorzugsweise wird die Kammer mit einem Volumen ausgebildet wird, das etwa dem im Bereich der Kammer durch das Aufeinanderpressen beim Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe verdrängten Kunststoffvolumen der Kunststoffprofilstäbe entspricht. Damit wird der Querschnitt des Kunststoffprofilstabs nicht geschwächt, da die Kammer beim Schweißvor­ gang wieder ausgefüllt wird, wobei gleichzeitig aber eine Beeinflussung der aus der Dichtungsnut herausragenden Teile des Dichtungsprofils durch verdrängtes Schweißgut unterbleibt.
Die Kammer kann mit gleichmäßiger Tiefe zur Gehrungsschnittebene ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die Kammer mit unterschiedlicher Tiefe zur Gehrungs­ schnittebene ausgebildet.
Wird die Kammer mit ihrer größten Tiefe im Bereich der Dichtungsnut ausgebildet, so vermeidet dies während des Schweißvorgangs besonders gut eine Vermischung von Material des Kunststoffprofilstabs mit dem Ma­ terial des sich innerhalb der Dichtungsnut befindlichen Dichtungsprofils und damit eine Verhärtung des Dichtungsprofils in diesem Bereich.
Zu einem gleichmäßigen Fließen des erhitzen Materials des Kunststoff­ profilstabs während des Schweißvorgangs und somit zu einer die Stabilität des Schweißbereiches nicht beeinträchtigenden störungsfreien Verteilung des Schweißgutes in der Kammer führt es, wenn die Kammer mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt gesehen von dem Auflagebereich der Dichtlippen ausgebildet wird. Zur sicheren Vermeidung von Beeinflussungen durch beim Schweißvor­ gang verdrängtem Material des Kunststoffprofilstabs kann die Kammer sich über den Bereich des Dichtungsprofils hinaus erstreckend ausgebil­ det werden.
Vorzugsweise wird die Kammer mit einer Tiefe zum Auflagebereich der Dichtlippen auf dem Kunststoffprofilstab ausgebildet, die etwa der Tiefe der Dichtungsnut entspricht.
Ein einfaches und kostengünstiges, keine speziellen und teuren Werk­ zeuge erforderndes Verfahren zum Herstellen der Kammer besteht darin, daß die Kammern mittels Fräsen hergestellt werden.
Damit kann mit völlig konventionellen Mitteln die Kammer mittels eines Scheibenfräsers hergestellt werden, der mit seinem radial umlaufenden Fräsbereich von der Gehrungsschnittebene her in den Kunststoffprofilstab hineinbewegt wird.
Besonders wirtschaftlich ist es, wenn zwei Kunststoffprofilstäbe etwa par­ allel zueinander mit ihren Gehrungsschnittebenen etwa ein V bildend an­ geordnet werden und der Fräser mit seinem Fräsbereich etwa symme­ trisch in die Kunststoffprofilstäbe hineinbewegt wird, da auf diese Weise gleichzeitig zwei Kunststoffprofilstäbe in einem Arbeitsgang mit den Kam­ mern versehen werden.
Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht darin, daß nach dem auf Geh­ rung Schneiden der freien Enden der bereits mit den Dichtungsprofilen versehenen Kunststoffprofilstäbe die aus den Dichtungsnuten herausra­ genden Dichtkanten und/oder Dichtlippen auf einen Abstand zu den Geh­ rungsschnittebenen entfernt werden, der etwa dem Weg entspricht, um den sich jeder Kunststoffprofilstab beim Aufeinanderpressen der erhitzen Gehrungsschnittebenen unter plastischer Verformung zu dem jeweils an­ deren Kunststoffprofilstab hin bewegt und anschließend die Kunststoff­ profilstäbe und ggf. die Dichtungsprofile in ihren Gehrungsschnittebenen erhitzt und miteinander verschweißt werden.
Damit wird ein deformationsloses Aneinanderstoßen der Dichtungsprofile der miteinander verschweißten Kunststoffprofilstäbe erreicht. Eine sich aufwölbende Schweißraupe im Gehrungsbereich der Dichtungsprofile, die ein dichtes Aufliegen von Tür oder Fenster verhindern würde, wird somit vermieden. Dabei kann es entsprechend dem Abstand zur Gehrungs­ schnittebene, um den die aus der Dichtungsnut herausragenden Teile des Dichtungsprofils entfernt werden, entweder zu einem deformationslosen Verschweißen der Dichtungsprofile oder auch nur zu einem unver­ schweißten Aneinanderstoßen der Dichtungsprofile kommen.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß ein möglicher un­ sauberer Schnitt des Dichtungsprofils, der beim auf Gehrung Schneiden aufgrund des sich leicht verformenden elastischen Materials des Dich­ tungsprofils durch Verhaken und Reißen des Schneidwerkzeugs im Dich­ tungsmaterial entsteht, bei dem Dichtungsmaterialabtrag im Gehrungsbe­ reich wieder beseitigt wird.
Wird vor dem Erhitzen und Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe und ggf. der Dichtungsprofile das spitze Ende im Gehrungsschnittbereich der Dichtkanten und ggf. Dichtlippen entfernt, so kommt es in diesem freien nur geringe Stabilität aufweisenden Bereich des Dichtungsprofils nicht zu einem deformierenden Aneinanderstoßen mit dem entsprechenden Be­ reich des Anschlußprofils.
Auf besonders einfache und einen sauberen Schnitt erzielenden Weise können dabei die Dichtkanten und ggf. Dichtungslippen mittels eines Stanzmessers entfernt werden.
Es versteht sich, daß eine weitere Optimierung erreicht wird, wenn beide o.g. Lösungen der Aufgabe kombiniert angewandt werden, da sich da­ durch die jeweiligen Vorteile auch addieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht der Gehrungsschnittebene eines Kunststoff­ profilstabes mit in einer Dichtungsnut angeordnetem Dich­ tungsprofil
Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei parallel zueinander angeordnete Kunststoffprofilstäbe nach Fig. 1 und einem Scheibenfrä­ ser
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit "X" aus Fig. 2
Fig. 4 eine Ansicht der Gehrungsschnittebene des Kunststoffprofil­ stabs nach Fig. 1 mit ausgebildeter Kammer vor einem Schweißvorgang
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt einer Ansicht des Kunststoff­ profilstabs nach Fig. 1 in der Gehrungsschnittebene
Fig. 6 einen Querschnitt in der Gehrungsschnittebene der Kunst­ stoffprofilstäbe nach Fig. 1 nach einem Schweißvorgang.
Die in den Figuren dargestellten Kunststoffprofilstäbe aus PVC zur Her­ stellung von Tür- oder Fensterrahmen besitzen in ihrer Längserstreckung ausgebildete Dichtungsnuten 2, in denen bereits bandförmige Dichtungs­ profile 3 aus einem elastischen Werkstoff z. B. durch Einrollieren oder Co­ extrudieren angeordnet sind. Diese bereits mit den Dichtungsprofilen ver­ sehenen Kunststoffprofilstäbe 1 liegen als Halbzeug zur weiteren Verar­ beitung vor.
Die Dichtungsprofile 3 weisen an ihrem aus der Dichtungsnut herausra­ genden Bereich zwei sich in Längsrichtung des Dichtungsprofils erstreckende Dichtkanten 4 und jeweils eine sich quer zur Längserstreckung des Dichtungsprofils 3 seitlich wegragende Dichtlippe 5 auf. Die Dichtlippen 5 sind auf dem seitlichen Bereichen des Kunststoffprofilstabs 1 neben der Mündungsöffnung der Dichtungsnut 2 abgestützt.
In Fig. 2 sind zwei an ihren Endbereichen auf Gehrung geschnittene Kunststoffprofilstäbe 1 parallel zueinander so angeordnet, daß ihre Geh­ rungsschnittebenen 11 ein V bilden. In diesem V symmetrisch angeordnet befindet sich ein drehbar antreibbarer Scheibenfräser 6. In der Ebene der Kunststoffprofilstäbe 1 ist der Scheibenfräser 6 derart auf die Gehrungsschnittebenen 11 zu bewegbar, daß durch den Schei­ benfräser 6 im Bereich der Dichtungsprofile 3 unterhalb der Dichtkanten 4 und Dichtlippen 5 eine kreisbogenförmige Kammer 7 in die Kunststoffpro­ filstäbe 1 eingefräst wird, die ihre größte Tiefe etwa im Bereich der Dich­ tungsnut 2 aufweist und die sich in ihrer Länge etwas über die seitliche Erstreckung der Dichtlippen 5 hinaus erstreckt.
Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist die Kammer 7 so ausgebildet, daß sie zum Auflagebereich 8 der Dichtlippen 5 hin offen ist.
Das Einfräsen 7 ist weiterhin in vergrößerter Darstellung in Fig. 5 zu se­ hen.
Weiterhin ist in Fig. 5 zu sehen, daß mittels eines Stanzmessers 9 die aus der Dichtungsnut herausragenden Teile des Dichtungsprofils 3 um ei­ nen Abstand 10 von der Gehrungsschnittebene 14 abgetrennt und ent­ fernt werden. In den Fig. 2 und 3 ist dieser abgetrennte Teil schraffiert dargestellt.
Durch einen weiteren Schnitt mit einem zweiten Stanzmesser 12 wird das spitze Ende 13 im Gehrungsschnittbereich der Dichtlippe 5 entfernt. Der Abstand 10 zu der Gehrungsschnittebene 11 entspricht etwa dem Weg, um den sich jeder Kunststoffprofilstab 1 beim Aufeinanderpressen der erhitzen Gehrungsschnittebenen 11 unter plastischer Verformung zu dem jeweils anderen Kunststoffprofilstab 1 hinbewegt.
Sind die beiden Kunststoffprofilstäbe 1 zusammen mit den Dichtungspro­ filen 3 auf Gehrung geschnitten, werden die Kammern 7 durch den Schei­ benfräser 6 erzeugt.
Weiterhin werden die oben beschriebenen Schnitte mit den Stanzmessern 9 und 12 durchgeführt und das aus der Dichtungsnut 2 herausragende Teil des Dichtungsprofils 3 gekürzt sowie dessen spitzes Ende 13 ge­ kappt.
Danach werden die zwei Kunststoffprofilstäbe 1 bereits in richtiger Zuord­ nung aber mit einem Abstand zueinander positioniert und in diesen Ab­ stand ein Schweißspiegel zum Erhitzen der einander gegenüberliegenden Gehrungsschnittebenen 11 eingeführt.
Sind diese Gehrungsschnittebenen 11 soweit erhitzt, daß in diesem Be­ reich der Kunststoff der Kunststoffprofilstäbe 1 und der Werkstoff der Dichtungsprofile 3 teigig sind, werden die miteinander zu verschweißen­ den Gehrungsschnittebenen 11 aufeinander gepreßt. Dabei verschweißen jeweils die Kunststoffprofilstäbe 1 und die Dichtungsprofile 3 miteinander.
In dem Bereich der Kammern 7 bildet sich dabei keine hervorquellende Schweißraupe 14 aus, da dort das beim Aufeinanderpressen der Kunst­ stoffprofilstäbe 1 verdrängte PVC sich in den Kammern 7 sammelt und diese ausfüllt. Das Volumen, mit dem die Kammern 7 hergestellt wurden, entspricht dem bei dem Aufeinanderpressen an den Gehrungsschnittebe­ nen 11 verdrängtem Kunststoff, so daß in diesem Bereich nur die Kam­ mern 7 gefüllt werden aber keine hervorquellende Schweißraupe 14 ent­ steht. Eine solche Schweißraupe 14 entsteht nur in den Bereichen außer­ halb der Kammern 7, wie in Fig. 6 zu sehen ist. Diese Schweißraupen 14 können später mit einem Messer entfernt werden.
Da beim Aufeinanderpressen der Gehrungsschnittebene 11 die durch das Stanzmesser 9 gekürzten Teile im Bereich der Dichtlippen 5 und Dicht­ kanten 4 erst unmittelbar vor Erreichen der endgültigen Position der Kunststoffprofilstäbe 1 zueinander miteinander in Berührung gelangen, werden die Dichtungsnuten 2 ohne Bildung einer Schweißraupe miteinan­ der verschweißt.
Damit werden Tür- oder Fensterrahmen mit hoher Eckenfestigkeit und deformationsfreien Dichtungsprofilen 3 erzielt.

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen von Rahmen, insbesondere von Fensterrah­ men oder Türrahmen, aus Kunststoffprofilstäben, in deren Längser­ streckung Dichtungsnuten zur Aufnahme von bandförmigen Dichtungs­ profilen aus einem elastischen Werkstoff ausgebildet sind, welche mit Dichtkanten und/oder Dichtlippen ausgebildet sind, die aus den Dich­ tungsnuten herausragen, wobei die freien Enden jeweils zweier Kunst­ stoffprofilstäbe auf Gehrung geschnitten, in ihren Gehrungsschnittebe­ nen erhitzt und durch Aufeinanderpressen der erhitzten Gehrungs­ schnittebenen miteinander verschweißt werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach dem auf Gehrung Schneiden der freien Enden der bereits mit den Dichtungsprofilen (3) versehenen Kunststoff­ profilstäbe (1) im Bereich der Dichtungsnut (2) und ggf. im Bereich von seitlich von der Dichtungsnut (2) weg ragenden Dichtlippen (5) des Dichtungsprofils (3) eine zur Gehrungsschnittebene (11) hin offene Kammer (7) im Kunststoffprofilstab (1) ausgebildet und anschließend die Kunststoffprofilstäbe (1) und die Dichtungsprofile (3) in ihren Geh­ rungsschnittebenen (11) erhitzt und miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) weiterhin zum Auflagebereich (8) der Dichtlippen (5) auf dem Kunststoffprofilstab (1) hin offen ausgebildet wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer 87) mit einem Volumen aus­ gebildet wird, das etwa dem im Bereich der Kammer (7) durch das Auf­ einanderpressen beim Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe (1) ver­ drängten Kunststoffvolumen der Kunststoffprofilstäbe (1) entspricht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) mit unterschiedlicher Tiefe zum Gehrungsschnittebene (11) ausgebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) mit ihrer größten Tiefe im Bereich der Dichtungsnut (2) ausgebildet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kammer (7) mit einem kreisbogenförmi­ gen Querschnitt gesehen von dem Auflagebereich (8) der Dichtlippen (5) ausgebildet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) sich über den Bereich des Dichtungsprofils (3) erstreckend ausgebildet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) mit einer Tiefe zum Auf­ lagebereich (8) der Dichtlippen (5) auf dem Kunststoffprofilstab (1) aus­ gebildet wird, die etwa der Tiefe der Dichtungsnut (2) entspricht.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) mittels Fräsen hergestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) mittels eines Scheibenfräsers (6) hergestellt wird, der mit seinem radial umlaufenden Fräsbereich von der Gehrungs­ schnittebene (11) her in den Kunststoffprofilstab (1) hineinbewegt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kunststoffprofilstäbe (1) etwa parallel zueinander mit ihren Gehrungsschnittebenen (11) etwa ein V bildend angeordnet werden und der Fräser mit seinem Fräsbereich etwa symmetrisch in die Kunst­ stoffprofilstäbe (1) hineinbewegt wird.
12. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach dem auf Gehrung Schneiden der freien Enden der bereits mit den Dichtungsprofilen (3) versehenen Kunststoff­ profilstäbe (1) die aus den Dichtungsnuten (2) herausragenden Dicht­ kanten (4) und/oder Dichtlippen (5) auf einen Abstand (10) zu den Geh­ rungsschnittebenen (11) entfernt werden, der etwa dem Weg ent­ spricht, um den sich jeder Kunststoffprofilstab (1) beim Aufeinander­ pressen der erhitzen Gehrungsschnittebenen (11) unter plastischer Verformung zu dem jeweils anderen Kunststoffprofilstab (1) hin bewegt und anschließend die Kunststoffprofilstäbe (1) und ggf. die Dichtungs­ profile (3) in ihren Gehrungsschnittebenen (11) erhitzt und miteinander verschweißt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erhitzen und Verschweißen der Kunststoffprofilstäbe (1) und ggf. der Dichtungsprofile (3) das spitze Ende im Gehrungsschnitt­ bereich der Dichtkanten (4) und ggf. Dichtlippen (5) entfernt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dichtkanten (4) und ggf. Dichtlippen (5) mittels eines Stanzmessers (9, 12) entfernt werden.
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