DE19951411C2 - Vorrichtung zum Schneiden und Einkerben von Profilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden und Einkerben von Profilen, insbesondere Fensterprofilen oder Türprofilen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei Profilen für Fenster und Türen handelt es sich meist um PVC- oder Alu-Profile. Die Profile werden üblicherweise in automatischen Schneidvorrichtungen mit zwei Gehrungssägen - einer sogenannten Anschnittssäge und einer sogenannten Abschnittssäge - auf Gehrung geschnitten. Zur Durchführung der Gehrungsschnitte sind die beiden Gehrungssägen jeweils in einem Winkel von 45° zur Längsachse des zu schneidenden Profils angeordnet. Dadurch ergibt sich zwischen der sogenannten Anschnittssäge und der sogenannten Abschnittssäge ein Winkel von 90°.

Das Schneiden erfolgt bei der Verwendung von herkömmlichen Sägen in mehreren Schritten. Zunächst wird ein Ende eines zu schneidenden Profils zu der Anschnittssäge transportiert und unter einem Winkel von 45° angeschnitten. Nach dem Entfernen des Anschnitts wird das zu schneidende Profil automatisch weitertransportiert, bis eine gewünschte Länge erreicht ist. Mit der Abschnittssäge wird das Profil dann auf Länge geschnitten und das erste Profilstück mit zwei gegensinnigen Gehrungsschnitten ist fertig.

Daraufhin wird das Ende des Profils wieder zur Anschnittssäge transportiert und angeschnitten. Dieser erneute Anschnitt ist notwendig, weil die Gehrungsschnitte am Anschnitt und am Abschnitt nicht parallel sondern um 90° zueinander versetzt angeordnet sind.

Durch die Transporte des Profils von der Anschnittssäge zur Abschnittssäge geht in der Produktion Zeit verloren. Außerdem wird für die Transporte Energie benötigt und der mechanische und steuerungstechnische Aufwand ist groß. Darüber hinaus müssen die Anschnitte entfernt werden, was mit technischen Aufwand verbunden ist. Dabei ist darauf zu achten, dass Störungen und/oder Verletzungen durch herumfliegende Anschnitte vermieden werden.

Aus der DE 38 23 634 C1 ist eine Vorrichtung zum Schneiden und Einkerben von Profilen, mit zwei in einem Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander V-förmig angeordneten Sägeblättern bekannt geworden.

Eine derartige Vorrichtung hat insbesondere den Nachteil, dass ein relativ großer Sägehub erforderlich ist. Die Vorrichtung benötigt ober- und unterhalb des Auflagetisches für das zu bearbeitende Profil einen gleich großen Hub, der jeweils größer als der 1,5- bis 2-fache Sägeblattdurchmesser ist.

Ein weiterer Nachteil einer derartigen Sägevorrichtung ist, dass das abgesägte Abschnittstück von dem Profil abreißen kann, bevor das Abschnittsägeblatt das Profil vollständig durchfahren hat. Ein derartiges Abreißen des Abschnittstückes bringt eine verminderte Schnittqualität mit sich.

Weiterhin kann der Fall eintreten, dass bei Durchfahren des Abschnittssägeblatts das Abschnittstück auf das sich in der Regel drehende, unterhalb des Profils liegende Anschnittsägeblatt fällt. Hierbei kann das Abschnittstück aufgrund der Drehung des Anschnittsägeblatts in den Raum geschleudert werden, wodurch eine erhebliche Gefährdung von Menschen als auch von Maschinenteilen gegeben ist. Durch Herabfallen des Abschnittstückes auf das unterhalb des Profils angeordnete Anschnittsägeblatt kann das Anschnittsägeblatt erheblich beschädigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden und Einkerben von Profilen vorzuschlagen, die den genannten Nachteilen des Standes der Technik abhilft. Insbesondere soll eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die sehr kompakt und klein baut, die eine gleichbleibende, hohe Qualität der Schnitte gewährleistet, die eine lange Lebensdauer der Sägeblätter gewährleistet und die keine Bedrohung für die die Vorrichtung bedienenden Personen darstellt.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die V-förmig angeordneten Sägeblätter ermöglichen die Durchführung des An- und Abschnitts in einem Arbeitsgang. Der Transport des Profils zwischen dem An- und Abschnitt entfällt und die Genauigkeit und Qualität werden erhöht. Darüber hinaus können mit der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung auch Kerben (Ausklinkungen) in dem zu schneidenden Profil erzeugt werden. Derartige Kerben werden benötigt, um ein Einschweißen von weiteren Profilstücken zu ermöglichen.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden der Sägeblätter jeweils in einem Winkel von 45° zur Rotationsachse des zugehörigen Sägeblatts angeordnet sind. Beim Schneiden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung fällt zwischen den beiden Sägeblättern ein dreieckförmiges Abfallstück an. Durch die 45°-Schneiden wird ermöglicht, dass die Schneiden der beiden Sägeblätter im Betrieb näher zusammengebracht werden können als bei herkömmlichen Schneiden. Das liefert den Vorteil, dass kleinere Abfallstücke anfallen als bei herkömmlichen Schneiden. Außerdem können in einem Arbeitsgang Einkerbungen in dem zu bearbeitenden Profil erzeugt werden. Eine Nachbearbeitung der Einkerbungen ist nicht erforderlich.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblätter auf ihren Umfang Bereiche mit mindestens einem Sägezahn aufweisen, die sich mit komplementären Lücken ohne Zähne abwechseln, und dass die Bereiche mit mindestens einem Sägezahn des einen Sägeblatts im Betrieb der Vorrichtung jeweils in eine komplementäre Lücke ohne Zähne des anderen Sägeblatts eingreifen. Dadurch werden die gleichen Vorteile erzielt wie mit den 45°-Schneiden.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sägeblätter separat geführt und angetrieben sind. Die separate Führung und der separate Antrieb gewährleisten, dass die Sägeblätter bei der Bearbeitung des Profils beliebige Bewegungen ausführen können. Das wiederum hat zur Folge, dass ohne großen Aufwand beliebige Schnittgeometrien erzeugt werden können. Es können unterschiedliche tiefe Kerben und verschieden hohe Profile mit kleinstem Abfallstück hergestellt werden.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sägeblätter mit zwei Abtriebswellen eines Getriebes gekoppelt sind, die in einem Winkel von im wesentlichen 90° zueinander angeordnet sind. Die Verwendung eines Getriebes mit zwei unter 90° zueinander liegenden Abtriebswellen zur Aufnahme von 2 Sägeblättern ermöglicht die Durchführung des An- und Abschnitts in einem Arbeitsgang. Der Transport des Profils zwischen dem An- und Abschnitt entfällt und die Genauigkeit und Qualität werden erhöht.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebswellen des Getriebes im Betrieb entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen. Die auf den unter 90° liegenden Abtriebswellen des Getriebes befestigten Sägeblätter haben dementsprechend auch entgegengesetzte Drehrichtungen. Dadurch wird eine unerwünschte Relativbewegung zwischen den beiden Sägeblättern im Betrieb verhindert.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittrichtung der beiden Sägeblätter im wesentlichen quer zur Längsausdehnung des zu schneidenden Profils ist. Das liefert den Vorteil, dass die Schnittbeanspruchung an den Schneiden der Sägeblätter gleich groß ist. Dadurch wird der beim Schneiden auftretende Verschleiß an den Schneiden verringert und die Lebensdauer der Sägeblätter erhöht. Außerdem werden Beschädigungen von im Inneren des Profils ausgebildeten Zwischenstegen aufgrund der gleichmäßigen Beanspruchung durch beide Sägeblätter sehr gering gehalten.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass beiden Sägeblätter schwenkbar ausgebildet sind. Durch die Schwenkmöglichkeit wird die Vielzahl der möglichen Schnittgeometrien noch weiter erhöht.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Profile Konterprofile vorgesehen sind, die in Richtung der Längsausdehnung der Profile bewegbar sind. Durch die Konterprofile wird gewährleistet, dass die Profile beim Schneiden ihre Lage nicht verändern. Die bewegliche Ausbildung der Konterprofile dient zum Transport der Profile.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konterprofile mit Spanneinrichtungen für die Profile gekoppelt sind. Wenn sich die Konterprofile beim Transport bewegen, machen die Spanneinrichtungen diese Bewegungen mit. Dadurch wird eine hohe Qualität und Maßhaltigkeit der Schnitte gewährleistet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schneid- und Einkerbvorrichtung in der Seitenansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schneid- und Einkerbvorrichtung in der Seitenansicht;

Fig. 4 die Vorrichtung aus Fig. 3 in der Draufsicht;

Fig. 5 zwei V-förmig angeordnete Sägeblätter in der Vorderansicht und eine vergrößerte Ansicht der Einzelheit X mit zwei 45°-Schneiden;

Fig. 6 zwei V-förmig angeordnete Sägeblätter in der Vorderansicht und eine vergrößerte Detailansicht mit abwechselnden Zahn- und Lückenbereichen;

Fig. 7 eine V-förmigen Säge in 90° Stellung in der Vorderansicht;

Fig. 8-11 verschiedene von der in Fig. 7 dargestellten V-Säge erzeugte Schnittgeometrien;

Fig. 12 die in Fig. 7 dargestellten V-Säge in einer verschwenkten Stellung;

Fig. 13-16 verschiedene von dem in Fig. 12 dargestellten V-Säge erzeugte Schnittgeometrien;

Fig. 17 eine V-förmigen Säge in der 90° Stellung Herstellung eines geraden Schnittes und

Fig. 18 eine V-förmigen Säge in der schrägen Stellung zur Herstellung eines geraden Schnittes.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schneid- und Einkerbvorrichtung ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 dient zum Schneiden und Einkerben eines Profils 9. Zum Schneiden wird ein V-Säge 2 mit einer V-förmigen Schneidgeometrie eingesetzt. Die V-Säge 2 ist über ein Schwenklager 3 mit einem Schlitten 5 schwenkbar verbunden. Der Schlitten 5 wiederum ist an einem Gestell 4 montiert.

Die V-Säge 2 ist mit Hilfe eines Antriebs 6 um eine Achse T drehbar. Gleichzeitig ist der Schlitten 5 in einer Führung 7 die an dem Gestell 4 vorgesehen ist, entlang einer Achse Y verschiebbar gelagert.

Das Gestell 4 ist in einem Maschinenbett 10 in einer Führung 11 entlang einer Achse X verschiebbar gelagert. Das Verschieben des Gestells 4 entlang der Achse X wird durch einen Antrieb 12 erreicht.

Die V-Säge 2 umfasst zwei Sägeblätter 61 und 62, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Beim Schneiden fällt ein dreieckförmiges Abfallstück an, das infolge der Schwerkraft nach unten fällt. Zum Abtransport des nach unten fallenden Abfallstückes ist unterhalb des zu schneidenden Profils 9 eine Rutsche 80 vorgesehen.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung ist auf einer Unterkonstruktion 20 eine V-Säge 21 montiert. Vor der V-Säge 21 ist ein zu schneidendes Profil 9 angeordnet. Das Profil 9 liegt in einem Konterprofil 22, das an der Unterkonstruktion 20 befestigt ist. Zum Einspannen des Profils 9 in dem Konterprofil 22 dienen Spanneinrichtungen 23.

Die V-Säge 21 ist im wesentlichen genauso aufgebaut wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schneidvorrichtung 1. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird daher auf die vorstehende Beschreibung der Fig. 1 und 2 verwiesen. Die V-Säge 21 umfasst zwei Sägeblätter, die in X-Richtung, in Y-Richtung und in T-Richtung bewegt werden können. Die uneingeschränkten Bewegungsmöglichkeiten der Sägeblätter ermöglichen das Anbringen von beliebigen Schnitten und/oder Einkerbungen in dem Profil 9.

In Fig. 5 ist die V-Säge alleine dargestellt. Man sieht, dass die V-Säge von zwei Sägeblättern 61 und 62 gebildet wird. Die Sägeblätter 61, 62 sind mit Hilfe von Flanschen 71, 72 an Abtriebswellen 73, 74 angebracht. Die Abtriebswellen 73, 74 sind im rechten Winkel zueinander angeordnet. Die Sägeblätter 61 und 62 sind ebenfalls im rechten Winkel zueinander angeordnet und weisen Schneidflanken 63 und 64 auf. Der Winkel zwischen den Schneidflanken 63, 64 und der Horizontalen beträgt jeweils 45°.

In Fig. 6 ist eine ähnliche V-Säge wie in Fig. 5 mit zwei im 90°-Winkel angeordneten Sägeblättern 61 und 62 dargestellt. In der vergrößert dargestellen Detailansicht sieht man, dass auf dem Umfang der Sägeblätter 61, 62 abwechselnd Bereiche 65 mit Sägezähnen 67, 68 und Bereiche 66 ohne Sägezähne gleichmäßig verteilt sind. Die Abmessungen der Bereiche 65 und 66 sind so ausgelegt, dass immer ein Bereich 65 mit Zähnen in einen Bereich 66 ohne Zähne eingreift, wenn sich die Sägeblätter 61, 62 drehen.

In den Fig. 8 und 9 sieht man, dass mit einer in Fig. 7 dargestellten V-Säge 2 Profileinkerbungen 30 und 31 auf beiden Seiten des Profils 9 erzeugt werden können. Die Tiefe der Einkerbungen 30 und 31 hängt davon ab, wie weit die V-Säge 2 in das Profil 9 hineingefahren wird.

In den Fig. 10 und 11 ist angedeutet, was passiert, wenn man mit der in Fig. 7 dargestellten V-Säge 2 von der einen Seite des Profils 9 bis zu der gegenüberliegenden Seite fährt. Als Ergebnis bekommt man zwei Gehrungsschnitte 32, 33 bzw. 34, 35, die in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.

In Fig. 12 ist die V-Säge 2 um die Achse T verschwenkt. Das Verschwenken der V-Säge 2 führt sowohl beim Erzeugen von Einkerbungen als auch beim Erzeugen von Schnitten zu veränderten Schnittgeometrien.

In den Fig. 13 bis 16 ist angedeutet, welche Auswirkungen das Verschwenken der Säge 2 auf Einkerbungen 40 und 41 und Gehrungsschnitte 42 bis 45 hat.

In Fig. 17 ist dargestellt, wie mit einer der Sägeblätter der V-Säge 2 ein 90°-Schnitt in einem Profil 9 hergestellt werden kann.

In Fig. 18 ist dargestellt, wie mit einer der Sägeblätter der V-Säge 2 ein schräger Schnitt in einem Profil 9 hergestellt werden kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Schneiden und Einkerben von Profilen (9), insbesondere Fensterprofilen oder Türprofilen, mit zwei insbesondere in einem Winkel von im wesentlichen 90° zueinander V-förmig angeordneten Sägeblättern (61, 62), dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (73, 74) der Sägeblätter (61, 62) in einer Ebene liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (63, 64) der Sägeblätter jeweils in einem Winkel von im wesentlichen 45° zur Rotationsachse (73, 74) des zugehörigen Sägeblatts (61, 62) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblätter (61, 62) auf ihren Umfang Bereiche (65) mit mindestens einem Sägezahn (67, 68) aufweisen, die sich mit komplementären Lücken (66) ohne Zähne abwechseln, und dass die Bereiche (65) mit mindestens einem Sägezahn (67, 68) des einen Sägeblatts (61) im Betrieb der Vorrichtung jeweils in eine komplementäre Lücke ohne Zähne des anderen Sägeblatts (62) eingreifen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sägeblätter (61, 62) separat geführt und angetrieben sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sägeblätter (61, 62) mit zwei Abtriebswellen (73, 74) eines Getriebes gekoppelt sind, die in einem Winkel von im wesentlichen 90° zueinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebswellen (73, 74) des Getriebes im Betrieb entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittrichtung der beiden Sägeblätter (61, 62) im wesentlichen quer zur Längsausdehnung des zu schneidenden Profils (9) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Sägeblätter (61, 62) schwenkbar ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Profile (9) Konterprofile (22) vorgesehen sind, die in Richtung der Längsausdehnung der Profile (9) bewegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konterprofile (22) mit Spanneinrichtungen (23) für die Profile (9) gekoppelt sind.