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Vorrichtung zum automatischen Ablängen von Bensterprofilen, insbesondere
von Kunststoff-Fensterprofilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen
Ablängen von kontinuierlich bewegten Profilen für Fenster oder dergleichen, insbesondere
von Kunststoffprofilen, mit tels einer fliegenden Säge.
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Kunststoffprofile, aus denen Fenstsrprofile hergestellt werden, werden
nach der Herstellung im Extruder im allgemeinen mittels einer fliegenden Säge auf
die gewünschte Lagerlänge abgeschnitten. Zu Paketen zusammengebunden und verpackt
werden
die Profile dem Fenster herstellenden Betrieb angeliefett.
Dort müssen die Profile wieder ausgepackt werden und mit eigenen Maschinen in Profilstücke
solcher Längen geschnitten werden, wie sie für die Fensterherstellung erforderlich
sind. Diese Verfahrensweise ist koeten- und zeitaufwendig. Die Kosten entstehen
durch Verpackung, Lohnkosten und Verschnitt, der bei Herstellung von Profilstücken
aus Profilen vorbestimmter Lagerlängen unvermeidbar ist. An Verschnitt entsteht
zunächst der Anschnitt, der erforderlich ist, um das erste Profilstück mit der erforderlichen
Gehrung zu versehen. Außerdem fallen normalerweise am Ende der Lagerlänge Restetücke
von ca. 10 bis 12 % der Lagerlänge an, die nicht mehr verwendbar sind.
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Der erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen,
welche den Eosten- und Zeitaufwand bei der Herstellung von Pensterprofilen, insbesondere
Kunststoffrensterprofilen verringert, wobei insbesondere uf möglichst geringen Verschnitt
Wert gelegt wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die unmittelbar im Anschluß an die Extrudieranlage
aufstellbare Vorrichtung eine auf gewünschte Längen von Profilen einstellbare, feststehende
Längenmeß- und Steuereinrichtung aufweist, die beim Durchtritt eines Profils durch
die Vorrichtung bei
Erreichen der eingestellten Länge des jeweiligen
Profilstücks anspricht und die Betätigung der fliegenden Säge auslöst. Durch die
Aufstellung der neuen Vorrichtung direkt hinter der Extrudieranlage wird vermieden,
daß zunächst Lagerlängen von den extrudierten Profilen abgeschnitten werden, die,
wie oben ausgeführt, auf Jeden Pall zu einem erheblichen Anfall von Verschnitt führen.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn die Längenmeß- und Steuervorrichtung
mindestens einen in Profilbewegungsrichtung verschiebbaren elektrischen Kontaktschalter
aufweist, dessen iuslöseglied in die Bewegungsbahn der Profile vorsteht.
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Durch solch einen verschiebbaren und im gewünschten Abstand von der
Säge feststellbaren Kontaktschalter läßt sich die Länge der Profilstücke sehr einfach
einstellen.
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In einer bevorzugten lusführungsfori weist die Längenmeß-und Steuervorrichtung
ein Paar von elektrischen Kontaktschaltern auf, die in Profilbewegungsrichtung um
einen solchen Abstand zueinander versetzt sind, wie er der unterschiedlichen Länge
von zu einem Fenster gleicher abmessung gehörenden Profilstücken für den Pensterrahmen
und die Peasterfltgel entspricht, und wobei in der Längenmeß- und Steuervorrichtung
eine Schaltweiche vorgesehen ist, die Jeweils nur die Betätigung kernes der Kontaktschalter
zuläßt. Auf diese Welse ist es möglich ProfilstUcke für die Rahmen und die zugehörigen
Flügel
von Fenstern auf der gleichen Maschine herzustellen, ohne daß diese beim uebergang
von der Herstellung von Profilstücken für die Rahmen auf Profilstücke für die Flügel
umgebaut werden muß.
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Von Vorteil ist es weiter, die Vorrichtung so auszubilden, daß das
Sägeblatt der fliegenden Säge derart in zwei um 900 versetzte Stellungen verschwenkbar
ist, daß es in beiden Stellungen jeweils unter 450 zur Profilbewegungsrichtung steht.
Dabei kann der Betrieb der Vorrichtung weitgehend automatisiert werden, wenn eine
Sägeblatt-Verschwenksteuerung vorgesehen ist, welche das Sägeblatt der fliegenden
Säge nach Jedem Sägeschnitt in die jeweils andere um 900 versetzte Stellung verschwenkt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert und zwar zeigt bzw. zeigen: Fig. la
und b eine schematische ?oder bzw. Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2a bis c schematische Draufsichten auf ein in der Vorrichtung befindliches
Kunststoffprofil in verschiedenen Bearbeitungsstufen; Fig. 3a bis c den Draufsichten
gemäß den Fig. 2a bis c ähnliche Draufsichten, bei einer anderen
Ausführungsforin
der Vorrichtung; Fig. 4a bis c den vorhergehenden Draufsichten ähnliche Draufsichten
bei einer weiteren Aus für rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 5a
und b Draufsichten mit weiter abgewandelter Vorrichtung; Fig. 6a und b den Fig.
3a bis 3c entsprechende Draufsichten zur Erläuterung der Xöglichkeit einer abwechselnden
Herstellung von Profilstücken für Fensterrahmen und Fenster flügel; und Pig. 7a
bis c Draufsichten, welche die Arbeitsweise einer weiteren, mit einer Doppelsäge
arbeitenden Ausführungsform der Vorrichtung veranschaulichen.
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Aus den Fig. 1 a und 1 b geht der grundsätzliche Aufbau der neuen
Vorrichtung hervor. Auf einem Gestell 10 ist ein Eunststoffprofil 12 auf einer Unteratützung
14 längs verschieblich. Die Unterstützung 14 ist am Gestell 10 bei 16 schwenkbar
befestigt und kann durch einen Magneten 18 aus der normalerweise horizontalen Lage
so verschwenkt werden, daß ein sich auf der Unterstützung 14 befindliches Profilstück
12 nach vorn in eine vom Gestell 10 getragene Auffangwanne 20 abrutscht. An der
Eintrittseeite der Vorrichtung ist eine
fliegende Säge angeordnet,
von der nur das Sägeblatt 22 gezeigt ist. Das Gestell 10 trägt oberhalb der Unterstützung
14 eine als langgestreckte Stange ausgebildete Halterung 24 für einen oder mehrere
Kontaktschalter 26, die entlang der Halterung verschiebbar und in vorbestimmtem
Abstand zum Säge-blatt 22 feststellbar sind. Das Kunststoffprofil tritt inFig. 1a
an der rechten Seite der Vorrichtung ein und wird, wenn die Vorrichtung unmittelbar
hinter dem Extruder bzw.
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der Strangpressvorrichtung für die Herstellung des Profils aufgestellt
ist, von diesem auf der Unterstützung 14 entlanggeschoben. Sobald das vordere Sunde
des Profils 12 das iuslöseglied 28 des Kontakt schalters 26 berührt, schaltet der
Kontaktschalter die fliegende Säge ein, die während des Säge schnitts mit der Geschwindigkeit
des Profils in Profilbewegungsrichtung bewegt wird und zusätzlich, unabhängig von
der Bewegung des Profils, mit automatischem Vorschub den Arbeitsschnitt ausführt.
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Zur Herstellung von Profil stücken, die später zus Rahmen bzw. Flügel
eines Fensters zusammengefügt werden sollen, ist es erforderlich, das Sägeblatt
unter einem Winkel von 450 zur Bewegungsrichtung des aus dem Extruder konenden Profils
zu stellen, um die abgesägten Profilstücke 12' und 12" mit der notwendigen Gehrung
zu versehen. In den Draufeichten der Fig. 2a bis 2c ist diese Schrägatellung des
Sägeblatts 22 deutlich zu erkennen. Da die Gehrungen an den
Enden
eines Profilstücks, sei es nun ein Profilstück 12' für den Rahmen oder ein Profilstück
12" für den Flügel eines Fensters, um 900 versetzt sein müssen, muß auch das Sägeblatt
22 der Säge in zwei um 900 versetzte Stellungen verschwenkt werden können. In Fig.
2a tritt das Profil 12 vom Extruder kommend in die Vorrichtung ein und wird vom
Sägeblatt 22 der fliegenden Säge am Vorderende auf Gehrung geschnitten. Danach fährt
das Sunststoffprofil weiter durch die Vorrichtung, bis es an dem mit A bezeichneten
Kontaktschalter 26 anfährt. Von den in Fig. 2b gezeigten beiden Kontaktechaltern
A und B kann jeweils nur ein Schalter in Betrieb sein. Dies kann beispielsweise
durch eine von der Säge oder einem Schaltwerk betätigte Schaltweiche erreicht werden.
In Fig. 2b soll der Kontaktschalter A in Betriebsbereitschaft stehen, was durch
die dunkle Straffur dieses Schalter angedeutet ist. Das Sägeblatt 22 der Säge ist
gegenüber der in Fig. 2a gezeigten Stellung um 900 verschwenkt Beim Anfahren des
Vorderteils des Kunststoffprofils an dem Kontaktschalter A wird die Säge eingeschaltet
und der Sägevorgang ausgelöst. Durch die Einstellung des Abstandes des Kontaktschalters
relativ zum Sägeblatt kann eine vorbestimmte Lange des abzusägenden Profilstücks
eingestellt werden.
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Das abgeschnittene Profilstück wird dann durch die in Verbindung mit
Fig. 1 beschriebene schwenkbare Unterstützung in die Auffangwanne 20 abgekippt,
aus der es zur Weiterverarbeitung entnehmbar ist. Gleichzeitig mit der Kippbewegung
der
Unterstützung 14 kann ein Schaltsignal für das Schwenken der Säge abgegeben werden.
Auch die erwähnte Schaltweiche kann durch solch ein Signal 80 verstellt werden,
daß nunmehr der Kontaktschalter B in Betriebsbereitschaft steht.
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Hierbei arbeitet die Vorrichtung dann in der in Fig. 2c dargestellten
Weise. Da der Sägevorgang hier schon ausgelöst wird, wenn die Vorderkante des Profils
am Kontaktschalter B anstößt, entsteht ein gegenüber dem zuvor erzeugten Profilstück
12' verkürztes Profilstück 12". Durch eine entsprechende Einstellung des Abstandes
a der Kontaktschalter A und B voneinander kann erreicht werden, daß die Profilstücke
12" gegenüber den Profilstücken 12' um soviel kürzer sind, daß sie die passenden
Profile für die Flügel eines Fensters ergeben, dessen Rahmen aus Profilen 12' aufgebaut
ist. Ein mit einer Zähl- und Vergleichsvorrichtung verbundenes Tastzählwerk 30 registriert
die Anzahl der jeweils erzeugten Profilstücke und schaltet nach Erreichen einer
Sollstückzahl die Schaltweiche zur Betätigung entweder des Kontaktschalters A oder
des Kontaktschalter B um, worauf dann eine gleiche Anzahl von Profilstücken der
um das Maß a veränderten Länge hergestellt werden. Wenn beispielsweise für 72 Fenster
oder Türen die Kunststoffprofile mit gleichen Abmessungen abgeschnitten werden sollen,
so muß am Zähler, bzw. Impulsgeber die Zahl 144 eingestellt werden, wenn die waagerechten
und senkrechten Profile des herzustellenden Fensters nicht gleichlang sind. Die
Umschaltung des Kontaktschalter
A auf den Kontaktschalter B würde
dann also nach 144 Profilstücken bzw. 144 Impulsen erfolgen. Da die Zähl-und Vergleichsvorrichtung
dann wieder auf Null zurückschaltet, als Sollwert aber immeyhoch 144 Profilstücke
bzw. Impulse eingegen sind, werden nach dem Umschalten vom Kontaktschalter A auf
den Kontaktschalter B automatisch ohne Eingreifen einer Bedienungsperson die passende
Anzahl von Flügelprofilen zu den bereits hergestellten Rahmenprofilen geschnitten.
Nach dem Abschneiden aller Flügelprofile muß dann selbstverständlich eine Verstellung
des Abstands der Kontaktschalter A und B entsprechend der Abmessung der anschließend
herzustellenden Profilstücke erfolgen. Bei der im vorstehenden beschriebenen Art
der Schaltung sind die Kontaktschalter so angeordnet, daß ihr Auslöseglied 28 jeweils
genau in der Mitte zwischen den senkrecht verlaufenden Seitenflächen am Profil zur
Anlage kommen. Auch die Schwenkachse des Sägeblatts ist so angeordnet, daß deren
Mittellinie senkrecht in der Mitte zwischen den senkrecht verlaufenden Seitenflächen
des Profils auftrifft.
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Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die in den Fig. 3 angegeben ist, sind die Kontaktschalter 26 so angeordnet, daß
ihre Auslöseglieder praktisch von einer der senkrechten Seitenflächen des Profils
betätigt werden. Das Sägeblatt 22 muß dann so angeordnet sein, daß die Mittellinie
seiner Schwenkachse in der senkrechten Beitenfläche des Profils auftrifft, die der
Seitenfläche,
an weicher die Kontaktschalter angreifen, gegenüberliegt.
In Fig. 3a befindet sich der Kontaktschalter A in Betriebsbereitschaft. Der Taster
Bleibt so lange ausgeschaltet, bis daeZählwerk die Schaltweiche nach einer vorbestimmten
Anzahl von Impulsen umschaltet. Der Abstand a zwischen den Auslösegliedern 28 der
Kontaktschalter A und B ist wieder gleich der Differenz zwischen Rahmen- und Flügelmaß.
Der in Fig. 3a in Betriebsbereitschaft befindliche Kontaktschalter A wird von dem
sich von rechts nach links bewegenden Kunststoffprofil berührt, wobei er das Anfahren
der Säge auslöst, die sich während der Schnittzeit gleichmäßig mit dem Kunststoffprofil
von rechts nach links bewegt und nach dem Sägeschnitt wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückkehrt. Das erzeugte Profilstück hat das Rahmenmaß. Nach dem Abschneiden wird
das Profilstück 12 in der früher beschriebenen Weise aus der Bewegungsbahn abgekippt.
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Das Sägeblatt wird daraufhin in die in Fig. 3b gezeigte Stellung verschwenkt.
In dieser Stellung sei ebenfalls noch der Schalter A in Betriebsbereitschaft. Es
ist zu erkennen, daß das beim nächsten Anstoßen des Profils am Schalter A abgeschnittene
Profilstück 12 ebenfalls Rahmenmaß hat, obgleich die Gehrungsechnitte nun an Vorder-
und Rückseite des Profilstücks entgegengesetzte Neigung haben, wie das nach Fig.
3 hergeetellte Profilstück. Beim Sägen von symmetrischen Profilen ist dies jedoch
gleichgültig. In Fig. 3 c steht dann der Kontaktschalter B in Betriebsbereitschaft,
wodurch beim Anstoße»der Vorderkante des Profils ein Profilstück
12"
von Flügelmaß abgeschnitten wird, weil der Abstand zwischen den Eontaktschaltern
A und B gerade dem Unterschied zwischen Rahmen- und Flügelmaß entspricht.
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In den Fig. 4a bis c ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gezeigt, bei der berücksichtigt wird, daß die spitz zulaufende Seitenkante
eines mit einem Gehrungsschnitt versehenen Profilendes einen Kontaktschalter mit
größerer Genauigkeit auslöst, als dies bei der stumpfwinkligen Seitenkante der Fall
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden vier, zu Je zweien, auf gegenüberliegenden
Seiten des Profils angeordnete Kontaktschalter verwendet, von denen jeweils nur
einer in Betrieb ist. Die auf gegenüberliegenden Seiten am Profil zur Anlage bringbaren
gontaktschalter A und C liegen in Flucht und sind Profilstücken des Bahmenmaßes
zugeordnet. Die um den Abstand a von den Kontaktechaltern A und C angeordneten Kontaktschalter
B und D sind Profilstücken vom Flügelmaß zugeordnet. Die Mittelachse der Schwenkachse
des Sägeblatts trifft wieder die Mitte des Profils. Werden Profilstücke des Rahmenmaßes
hergestellt, dann ist eine Schaltung vorgesehen, welche jeweils den Kontaktschalter
in Betriebsbereitschaft stellt, der auf der Seite liegt, an welcher die spitzwinklige
Kante des Profils anfährt. Das gleiche geschieht bei den Schaltern B und D, wenn
Profilstücke vom Flügelmaß hergestellt werden sollen.
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An sich kann auf die Schaltung, welche abwechselnd die zum
selben
Maß gehörende Kontaktschalter in Betriebbereitschaft setzt, auch entfallen, weil
die epitzwinklige Kante auf Jeden Fall vor der stumpfwinkligen Kante an dem ihr
zugeordneten Kontaktschalter anfährt. Durch die vorgesehene Schaltung wird jedoch
ein unbeabsichtigtes Auslösen durch Berühren des falschen Kontaktschalters vermieden.
Das Sägeblatt wird auch in dieser Ausführungsf9rm nach Jedem Schnitt um 900 geschwenikt
Beim Zuschneiden von symmetrischen Profilen können sämtliche der im vorstehenden
beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, ohne das Abfall oder Verschnitt
anfällt.
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Auch asymmetrische Profile können mit einer weiteren Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschnitten werden. Bei dieser in den Fig. 5a
und 5b gezeigten Vorrichtung greift Jeweils ein Kontaktschalter A oder 3 an einer
der gegenüberliegenden Seitenflächen des Profiles an. Die Kontaktschalter A und
B sind in Bewegungsrichtung des Profils um das Maß a, d.h. den Unterschied zwischen
Rahmen- und Flügel maß zueinander versetzt. Der Kontaktschalter A ist wieder Profilstücken
vom Rahmenmaß und der Kontaktschalter 3 Profilen vom Flügelmaß zugeordnet. Der Betrieb
dieser AusfUhrungsform erfolgt eo, daß abwechselnd Profilstücke vom Rahmen- und
vom Flügelmaß hergestellt werden. In Fig. 5 a wird die Herstellung eines Profilstücks
mit Rahmenmaß gezeigt.
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Der Kontaktschalter A ist in Betriebsbereitschaft und löst die Säge
aus, wenn die spitze Kante des Profils 12 an ihm
anfährt. Sobald
das so hergestelltCProfilstück 12' abgeworfen ist, wird die Säge gemäß Fig. Sb verschwenkt
und der Kontaktschalter B in Betriebsbereitschaft gesetzt. Bei der Bewegung des
Profils 12 vom Extruder stößt nunmehr die spitze Kante zuerst am Kontaktschalter
B an, der, weil er in Bewegungsrichtung gegenüber dem Kontaktschaltèr A um den Unterschied
zwischen Rahmen- und Flügelmaß versetzt ist, die Herstellung eines Profilstücks
von Flügelmaß auslöst. In dieser Ausführungsform werden also abwechselnd Rahmen-
und Flügelprofile hergestellt. Die Zähl- und Vergleichsvorrichtung muß also in diesem
Fall auf die doppelte Anzahl von Sägeschnitten eingestellt werden, so daß zum Beispiel
für 6 Fenster 6 x 4 = 24 Schnitte im Zähler eingestellt werden.
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Nach der Herstellung des letzten Profilstücks gibt die Zähl-und Vergleichseinheit
wieder Signal. Selbstverständlich ist die Ausführungsform nach Fig. 5 nicht nur
für asymmetrische Profile geeignet, sondern kann auch zur Herstellung von Profilstücken
aus symmetrischen Profilen verwendet werden. Auch in diesem Falle werden abwechselnd
ProfilstUcke vom Rahmen-und Flügelmaß hergestellt.
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Der in den Fig. 6 dargestellte Aufbau der Vorrichtung unterscheidet
sich von der vorhergehenden Ausgestaltung dadurch, daß die Kontaktschalter A und
B an der gleichen Seite des Profiles angeordnet sind. Entsprechend der Ausgestaltung
nach Fig. 3a bis c muß die Schwenkachse des Sägeblatts dann so gelegt sein, daß
ihre Mittellinie in die gegenüberliegende
Seitenkante des Profiles
fällt. Der Unterschied zu der in Fig. 3a bis c gezeigten Vorrichtung liegt nur darin,
daß hier abwechselnd der Kontaktschalter A und B in Betrieb bereitschaft steht,
eo daß abwechselnd Rahmen- und Flügelprofile geechnitten werden. Dadurch wird erreicht,
daß mit dieser Vorrichtung auch asymmetrische Profile verschnittlos hergestellt
werden können.
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Fig. 7a bis c zeigt schließlich eine insofern aus dem Rahmen fallende
Ausgestaltung der Vorrichtung, weil bei ihr bei jedem Sägeschnitt ein von oben gesehen
dreieckiges Verschnittstück anfällt. Die ins Auge fallende Abwandlung gegenüber
den zuvor beschriebenen Aus gestaltungen der Vorrichtung liegt in der Verwendung
einer Doppelsäge, deren Sägeblätter 22' um 900 zueinander versetzt sind. Diese Sägeblätter
erzeugen bei jedem Schnitt gleichzeitig die hintere Gehrungskante des gerade herzustellenden
Profilstücks, z.B. eines Rahmenprofilstücks 12', wenn der Kontaktschalter A in Betrieb
ist oder ein Flügelprofilstück 12 " , wenn der Kontaktschalter B in Betrieb ist,
und die vordere Gehrungskante des nächstfolgenden Profilstücks 12' oder 12". Die
Doppelsäge kann 80 ausgebildet sein, daß sich die Schnitte der einzelnen Sägeblätter
kreuzen. Dann müssen die Schnitte zeitlich nacheinander erfolgen. Die beiden Sägeblätter
können aber auch gleichzeitig schneiden, wobei allerdinge sichergestellt werden
muß, daß nicht das eine Sägeblatt gegen das andere anfährt und dadurch eine Beschädigung
der Zähne des
anstoßenden Sägeblatts erfolgt. Dem Nachteil, daß
bei dieser Vorrichtung Verschnitt anfällt, steht der Vorteil gegenüber, daß die
Sägeblätter nicht nach jedem Schnitt verschwenkt werden müssen, und daß die spitze
Kante des Profilstücks immer an einer Seite des Profiles entsteht, so daß sowohl
bei der Herstellung von Rahmen- als auch Flügel profilstücken immer die spitze Kante
am Auslöseglied 28 des zugehörigen Kontaktschalters A oder B, die beide auf der
gleichen Profilseite angeordnet sind, anfährt. Die Schaltung erfolgt dann, wie im
vorstehenden bereits erwähnt wurde, mit größerer Genauigkeit.
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Durch die neue Vorrichtung wird die Herstellung von Fenster-oder Türprofilen
erheblich verbilligt und durch den Wegfall von Arbeitsgängen auch in der Zeit verkürzt.
Dabei treten diese Vorteile sowohl bei höheren, als auch geringeren Stückzahlen
auf.
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Patentansprüche: