DE19930892A1 - Verfahren zur Bearbeitung einer Profilstange - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Profilstange in einer Bearbeitungsstation, in welcher die Profilstange eingeführt, gespannt und spanabhebend und/oder schneidend bearbeitet wird, wobei von der Profilstange zumindest ein Profilabschnitt abgetrennt wird, welcher als Abfall abgeführt wird. Um eine Behinderung in der Bearbeitungsstation durch den abzutragenden Profilabschnitt zu vermeiden, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß beim Bearbeiten in der Bearbeitungsstation der Profilabschnitt weitgehend von der Profilstange abgetrennt wird, wobei jedoch der Profilabschnitt über wenigstens einen dünnwandigen Steg mit der Profilstange verbunden bleibt. Anschließend wird die Profilstange und der damit verbundene Profilabschnitt gemeinsam aus der Bearbeitungsstation entfernt, wobei außerhalb der Bearbeitungsstation der wenigstens eine dünnwandige Profilsteg durchtrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Profilstange in einer Bearbeitungsstation, in welche die Profilstange eingeführt, gespannt und spanabhebend und/oder schneidend bearbeitet wird, wobei von der Profilstange zu­ mindest ein Profilabschnitt abgetrennt wird, welcher als Abfall abgeführt wird.

Eine derartige Bearbeitung von Profilstangen aus Kunststoff oder Metall ist beispielsweise bei der Herstellung von Fen­ ster- oder Türrahmen erforderlich. Dafür eingesetzte Bear­ beitungsstationen weisen für eine wirtschaftliche Fertigung einen hohen Automationsgrad auf. Als Ausgangsmaterial wer­ den Profilstangen von einer Länge bis zu mehreren Metern zugeführt. Neben einem spanabhebenden Einbringen von Boh­ rungen oder Nuten werden in dieser Bearbeitungsstation auch größere Profilabschnitte abgetrennt.

Bei herkömmlichen Profilbearbeitungen ergeben sich immer wieder Probleme mit diesen Profilabschnitten. Diese müssen kontrolliert aus dem Arbeitsraum entfernt werden, um Kolli­ sionen mit dem Werkzeug oder anderen sich bewegenden Teilen in der Bearbeitungsstation zu verhindern. Aufgrund auftre­ tender Spannungen beim zerspanenden oder schneidenden Ab­ trennen können die Profilabschnitte von der Profilstange abspringen. Dies führt zu einer nicht genau vorhersehbaren Lage des Profilabschnitts beim Abtrennen, so daß ein zuver­ lässiges automatisches Abführen des abgetrennten Profil­ abschnittes kaum möglich ist. In jedem Fall müssen aufwen­ dige Einrichtungen zum Aufnehmen und Abführen der Profilab­ schnitte vorgesehen werden. Ein Abführen des abgetrennten Profilabschnittes von Hand durch einen Bediener ist im Hin­ blick auf die Senkung von Arbeitskosten nicht erwünscht und im Hinblick auf eine hohe Verletzungsgefahr des Maschinen­ bedieners in vielen Fällen aufgrund arbeitsschutzrechtli­ cher Bestimmungen auch nicht zulässig.

Um dem Problem der Abführung von Profilabschnitten aus dem Arbeitsraum einer Bearbeitungsstation zu begegnen, ist man im Stand der Technik zu der Lösung gelangt, auch größere abzutragende Profilabschnitte komplett zu zerspanen. Aller­ dings ist dies sehr zeitaufwendig und damit kostenintensiv. Zudem werden die Maschine und die Zerspanungswerkzeuge un­ nötig beansprucht. Auch erhöht sich der Bedarf an Kühl- und Spülflüssigkeit zum Abführen des zerspanten Materials drastisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches ein effizientes Bear­ beiten einer Profilstange in einer Bearbeitungsstation ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus­ führungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Bearbeiten in der Bearbeitungsstation der Profil­ abschnitt weitgehend von der Profilstange abgetrennt wird, wobei jedoch der Profilabschnitt über wenigstens einen dünnwandigen Steg mit der Profilstange verbunden bleibt, daß anschließend die Profilstange und der damit verbundene Profilabschnitt gemeinsam aus der Bearbeitungsstation ent­ fernt werden und daß außerhalb der Bearbeitungsstation der wenigstens eine dünnwandige Profilsteg durchtrennt wird.

Ein Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, größere Profilabschnitte in der Bearbeitungsstation, in welcher eine spanabhebende und/oder schneidende Bearbeitung erfolgt, nicht komplett von der Profilstange abzutrennen. Vielmehr wird der abzutragende Profilabschnitt nur so weit abge­ trennt, daß noch eine dünnwandige Sollbruchstelle als Ver­ bindung zu der Profilstange verbleibt. Diese Sollbruchstel­ le ist einerseits noch so stark, daß der Profilabschnitt gemeinsam mit der Profilstange aus der Bearbeitungsstation abgeführt werden kann. Andererseits ist die Sollbruchstelle erfindungsgemäß so schwach ausgebildet, daß ein abschlie­ ßendes Trennen des Profilabschnittes von der Profilstange ohne größeren Kraft- und Werkzeugaufwand erfolgen kann. Der Profilabschnitt kann so außerhalb der Bearbeitungsstation an einer geeigneten Stelle abgetrennt und als Abfall ab­ geführt werden. Auf diese Weise lassen sich Profilstangen schnell und effizient bearbeiten, ohne daß in der Bearbei­ tungsstation ein Problem mit unkontrolliert abfallenden oder abspringenden größeren Profilabschnitten auftritt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß zumindest zwei voneinander beab­ standete dünnwandige Stege zwischen der Profilstange und dem Profilabschnitt beim Bearbeiten in der Bearbeitungssta­ tion belassen werden. Durch zwei Stege wird ein noch zu­ verlässiger Verbund zwischen dem Profilabschnitt und der Profilstange gewährleistet, wobei gleichwohl noch ein ein­ faches Abtrennen in einem nachträglichen Arbeitsschritt gewährleistet ist. Entsprechend der Form und Größe des Pro­ filabschnitts können noch weitere Stege vorgesehen werden.

Eine besonders einfache und damit kostensparende Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß das Durchtrennen des wenigstens einen dünnwandigen Steges durch Brechen erfolgt. Abhängig von der Wandstärke des dünnwan­ digen Steges, welche abhängig vom Material im Bereich von etwa 1 mm und weniger liegt, kann das Brechen von Hand oder durch eine mechanische Einrichtung erfolgen. Selbstver­ ständlich können die dünnwandigen Stege auch mittels eines Werkzeuges, beispielsweise eines Preßluftschleifers oder ei­ nes Messers, durchtrennt werden. Letzt genanntes Werkzeug ist insbesondere bei Kunststoffprofilen vorteilhaft.

Grundsätzlich ist es möglich, nach Durchtrennen der dünn­ wandigen Stege einen eventuell verbleibenden Grat zu ent­ fernen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist es jedoch vorgesehen, daß der wenigstens eine dünnwandige Steg an einer Stelle vorgesehen wird, an wel­ cher bei der bearbeiteten Profilstange keine definierte Be­ arbeitungsfläche oder Kante benötigt wird. Eine Nachbear­ beitung der Trennstelle kann hierdurch entfallen. Vorzugs­ weise kann der Steg beabstandet zur äußeren Werkstückober­ fläche ausgebildet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das Durchtrennen des wenig­ stens einen dünnwandigen Steges in einem separaten Arbeits­ schritt unmittelbar oberhalb eines Abfallschachtes durch­ geführt wird, in welchem der abgetrennte Profilabschnitt abgeführt wird. Dieser Bearbeitungsschritt kann vorzugswei­ se unmittelbar im Anschluß an die spanabhebende und/oder schneidende Bearbeitung erfolgen, so daß anschließend fer­ tig bearbeitete Profilstangen vorliegen.

Alternativ hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Abtrennen des wenigstens einen Profilabschnittes unmit­ telbar vor einer abschließenden Montage oder Endverarbei­ tung der Profilstange erfolgt. Das Abtrennen kann dabei durch den Monteur oder Endbearbeiter durchgeführt werden. Durch dieses Abtrennen unmittelbar vor einer Endbearbeitung wird unter anderem einer Verletzungsgefahr durch entstehen­ de Grate an der Sollbruchstelle während eines Transports der Profilstange von der Bearbeitungsstation zur Endbear­ beitung vorgebeugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels weiter erläutert, welches schematisch in der beige­ fügten Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Längsansicht einer Profil­ stange, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Profilstange gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit A von Fig. 2.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 3 wird als Ausgangswerkstück ei­ ne Profilstange 10 verwendet, welche bei der vorliegenden Ausführungsform ein Hohlprofil mit quadratischem Quer­ schnitt ist. Für ein gewünschtes Endprofil ist vorgesehen, einen Profilabschnitt 12 in einem linken unteren Eckbereich gemäß der Ansicht von Fig. 1 aus der Profilstange 10 zu entfernen.

Hierzu wird die Profilstange 10 in eine Bearbeitungsstation eingeführt, in welcher zerspanende und/oder schneidende Be­ arbeitungen an der Profilstange 10 ausführbar sind. Nach einem Spannen der Profilstange 10 werden mittels eines nicht dargestellten Fingerfräsers entsprechend dem ge­ wünschten Profilabschnitt 12 Nuten 20, 21, 22 in die Pro­ filstange eingefräst. Hierdurch erfolgt eine nahezu voll­ ständige Abtrennung des Profilabschnittes 12, wobei jedoch gezielt an der Längsseite der Profilstange 10 gemäß Fig. 1 zwei dünnwandige Stege 14, 16 als Verbindung zur restlichen Profilstange 10 belassen werden.

Mit Bezug auf die in Fig. 2 gekennzeichnete Einzelheit A, welche in Fig. 3 gezeigt ist, wird nachstehende Arbeitsab­ folge ausgeführt. Zunächst wird die Nut 20 auf voller Pro­ filwandungstiefe H erstellt. Bei Erreichen des Endes der Nut 20 fährt der Fingerfräser um ein definiertes Maß nach außen, taucht jedoch nicht aus dem Profil. Das freie Ende des Fingerfräsers ist von der Innenkante des Profiles um den Betrag h beabstandet. Der Fräsvorgang wird dann zur Bildung des Steges 14 mit einer Höhe h bis zum Beginn der Nut 21 bei dieser reduzierten Frästiefe kurz fortgesetzt. Nach Erreichen des Startpunktes der Nut 21 wird der Fin­ gerfräser wieder in die Profilstange 10 eingefahren und der Fräsvorgang auf voller Profilwandungstiefe H weitergeführt.

Zum Heraustrennen des im Querschnitt etwa L-förmigen Pro­ filabschnittes 12 wird die angrenzende Profilseite entspre­ chend bearbeitet, wobei zumindest auch an dieser Seite ein weiterer dünnwandiger Profilsteg 18 als Verbindung zwischen der Profilstange 10 und dem Profilabschnitt 12 verbleibt.

Nach einer Beendigung der spanabhebenden und/oder schnei­ denden Bearbeitung der Profilstange 10 in der Bearbeitungs­ station wird die Profilstange 10 gemeinsam mit dem noch über die Stege 14, 16, 18 verbundenen Profilabschnitt 12 aus der Bearbeitungsstation abgeführt. An einer geeigneten Stelle kann dann nachfolgend der Profilabschnitt 12 durch Aufbringen einer relativ geringen Kraft, etwa von Hand, von der Profilstange 10 abgetrennt werden. Die verbliebenen Stege 14, 16, 18 sind erfindungsgemäß als Sollbruchstellen ausgelegt, welche bei der aufgebrachten definierten Kraft abbrechen. Dies kann beispielsweise oberhalb eines Abfall­ schachtes erfolgen, mit welchem der abgetrennte Profilab­ schnitt 12 zu einer Entsorgungseinrichtung abgeführt wer­ den kann.

Die Erfindung ist auf das vorstehend beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel nicht beschränkt. Die einzelnen Trennschnit­ te oder Nuten zum weitgehenden Abtrennen des Profilab­ schnittes 12 können nicht nur durch eine Fräseinrichtung, sondern auch durch eine andere geeignete Schneideinrich­ tung durchgeführt werden, etwa durch eine Säge, ein Schneidmesser, einen Brenn- oder Laserstrahl oder ein an­ deres geeignetes Trennmittel.

Claims (6)

1. Verfahren zur Bearbeitung einer Profilstange (10) in einer Bearbeitungsstation, in welche die Profilstange (10) eingeführt, gespannt und spanabhebend und/oder schneidend bearbeitet wird, wobei von der Profilstange (10) zumindest ein Profilabschnitt (12) abgetrennt wird, welcher als Abfall abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,

• - daß beim Bearbeiten in der Bearbeitungsstation der Profilabschnitt (12) weitgehend von der Profilstange (10) abgetrennt wird, wobei jedoch der Profilab­ schnitt (12) über wenigstens einen dünnwandigen Steg (14, 16, 18) mit der Profilstange (10) verbunden bleibt,
• - daß anschließend die Profilstange (10) und der damit verbundene Profilabschnitt (12) gemeinsam aus der Bearbeitungsstation entfernt werden und
• - daß außerhalb der Bearbeitungsstation der wenigstens eine dünnwandige Steg (14, 16, 18) durchtrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei voneinander beabstandete dünnwandige Stege (14, 16) zwischen der Profilstange (10) und dem Profilabschnitt (12) beim Bearbeiten in der Bearbei­ tungsstation belassen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen des wenigstens einen dünnwandigen Steges (14, 16) durch Brechen erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine dünnwandige Steg (14, 16) an einer Stelle vorgesehen wird, an welcher bei der bear­ beiteten Profilstange (10) keine definierte Bearbei­ tungsfläche oder Kante benötigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchtrennen des wenigstens einen dünnwandigen Steges (14, 16) in einem separaten Arbeitsschritt un­ mittelbar oberhalb eines Abfallschachtes durchgeführt wird, in welchem der abgetrennte Profilabschnitt (12) abgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen des Profilabschnittes (12) unmittel­ bar vor einer abschließenden Montage oder Endverarbei­ tung der Profilstange (10) erfolgt.