DE2428510B2 - Formwerkzeug zur Herstellung von Kunststoff-Profilteilen - Google Patents

Description

wäre. Durch die Anordnung von Vorsprüngen und/ oder Vertiefungen an den Formendflächen der Formendstüeke können die in der Form erzeugten Kunststoff -Profilteile an ihren Endflächen miteinander in Eingriff tretende Formschlußelemente aufweisen, die eine gute Paßgenauigkeit und eine hohe Festigkeit der Eckverbindungen gewährleisten. Durch entsprechende Ausbildung der Formendfläehen können diese gleichzeitig zur ausgerichteten Halterung von in die Kunststoff-Profilteile eingebetteten, diese verstärkenden Keniteilen dienen. An der Formendfläche angeordnete Halterungsvprsprünge können dabei in eine Endausnehmung des Kernteiles eingreifen, wobei die nach dem En'formen im Kernteil verbleibende Ausnehmung gleichzeitig zur Befestigung eines benachbarte Profilteile verbindenden Winkelstückes dienen kann.

An mindestens einer Forrnlängsfläche können Halterungsstifte für ein Kernteil und/oder ein Formhohlraum mitgestaltendes Zusatzteil vorgesehen sein. Die Halterungsstifte sind dabei in einer Bohrung des Formteiles lösbar gehaltert und durch eine Durchgangsbohrung des Formteiles hindurch lösbar mit dem Kernteil und/oder dem Zusatzteil verschraubt, so daß diese beim Entformen durch Lösen und Zurückziehen der Halterungsstifte zusammen mit dem Kunststoff-Profilteil entformt werden können und nach dem Herauslösen aus diesem erneut verwendbar sind. Als Zusatzteil können auch im Profilteil verbleibende Beschlagteile verwendet werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsboispiele des Formwerkzeugs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Formwerkzeug zur Herstellung des unteren Rahmenteiles eines Blendrahmens,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Formwerkzeug zur Herstellung von Profilteilen für einen Flügelrahmen,

Fig. 3 eine unterbrochene perspektivische Ansicht des Formunterteiles, des Formzwischenteiles und eines Formendstückes des Formwerkzeugs gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf das Formendstück gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Formendstückes gemäß Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Formendstück längs der Linie VI-VI der Fig. 4,

Fig. 7 einen Querschnitt durch das Formendstück längs der Linie VII-VII der Fig. 4,

Fig. 8 eine Aufsicht auf ein Formendstück für eine Form gemäß Fig. 1,

Fig. 9 eine Seitenansicht des Formendstückes gem. Fig. 8,

Fig. H) eine Stirnansicht des Formendstückes gemäß der Fig. 8 und 9 und

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Enden zweier in einem Formwerkzeug gemäß Fig. 1 hergestellten Profilteile vor dem Zusammenfügen.

Das in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Formwerkzeug besteht aus einem Formunterteil 1, einem Formoberteil 2 und zwei jeweils zwischen diesen angeordneten Formzwischenteilen 3 sowie zwei in Fig. 1 nicht dargestellten Formendstücken 10 der in den Fig. 8 bis K) dargestellten Art. Das Forinunterteil 1 und das Formoberteil Z sind Profile aus Aluminium mit darin in Längsrichtung durchgehenden Kanälen Id bzw. Ib für ein Temperiermedium. Das Formunterteil 1, das Formoberteil 2 und die rornizwischenteile 3 und 4 besitzen jeweils parallel /ur Längsachse verlaufende Formlängsflächen \a bzw. la b/w. 3a bzw. 4«, die jeweils über die Länge de?> /u erzeugenden Profilteiles hinaus durchlaufen und zusammengenommen einen dessen Querschnitt entsprechenden, an beiden Enden offenen Formkana! 9 bilden. In jedem Endabschnitt des I-ormkanals ist ein dessen Querschnitt ausfüllendes Formendstück Hi in einer der Länge des zu erzeugenden Profilstückes entsprechenden Stellung eingefügt.

Das in den Fig. 8 bis 10 dargestellte Formendstück besitzt eine zur Erzeugung einer Gehrungsfläche am Profilteil geeignete, schräg zur Längsachse verlaufende Formendfläche IUc und einen aus dieser parallel zur Längsachse herausragenden, als Mehrkantform mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Halterungsvorsprung 11 mit leicht keilförmig abgeschrägten Seitenflächen 11« sowie eine den Längssteg des Formunterteils 1 aufnehmende Nut 18 und eine das Formzwischenteil 3 aufnehmende Nut 15. Neben dem Halterungsvorsprung 11 ist auf der Formendfläche 10c in dem der späteren Rahmenaußenseite des:7uerzeugenden Profilteiles benachbarten Bereich ein zur späteren Rahmenebene im wesentlichen parallel verlaufender Vorsprung 16 mit abgeschrägten Flächen angeordnet, der auf der Gehrungsfiäche 22 des Profilteiles 21 (vgl. Fig. 1 I) eine Forinschlußnut 26 erzeugt.

Das Formzwischenstück 3 formt mit seinen Formlängsflächen 3a eine an der späteren äußeren Umfangsfläche des Rahmens verlaufende Halterungsnut 27, die zur Verbindung des Fenster- odei Türrahmens mit der umgebenden Wandöffnung benutzt werden kann. Im Formzwischenteil 3 sind in Abständen über dessen Länge mehrere quer zur Längsachse der Form verlaufende Durchgangsbohrungen 3Λ zur Aufnahme von durch diese von außen in den Formhohlraum 6 hineinragende, gewindetragenden Halterungsstiften 3c vorgesehen. Die Halterungsstifte 3c dienen zur ausgerichteten Halterung eines als Hohlprofil ausgebildeten Kernieiks 5 aus Stahlblech, das im Formhohlraum 6 mit allseitigem Abstand von den Formlängsflächen la, 2a, 3a und 4a gehaltert und so in das Kunststoffprofilteil eingebettet wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Halterungsstift 3c durch eine Bohrung eines Zusatzteiles 8 hindurchgeführt und mit seinem aus diesem herausragenden Ende in eine Öffnung 5a des Kernteiles 5 eingeführt. Die Öffnung 5a kann aus einer am Kernteil 5 vorgefertigten Bohrung bestehen oder erst durch Einschrauben des Halterungsstiftes 3 c erzeugt werden. Das zwischen das Kernteil 5 und das Formzwischenteil eingefügte Zusatzteil 8 besitzt eine zweckentsprechend gewählte Länge und dient einerseits zur ausgerichteten Halterung des Kernteiles 5 und andererseits zur Bildung einer in das zu erzeugende Profilteil eingetieften Nut, die zum späteren Einbau von Beschlagteilen benutzt werden kann.

Das andere Formzwischenstück 4 besitzt ebenfalls eine Durchgangsbohrung 4 ei zur Einführung eines gewindetragenden Halterungsstiftes 4c, der in eine Gewindebohrung Ib eines Zusatzteiles 7 eingeschraubt ist, das zur Ausbildung einer Wasserfangnut 29 am Profilteil 21 dient und einen bis zur gegenüberliegenden Formlängsfläche 2a des Form Oberteiles 2 durch-

gehenden Vorsprung 7α zur Bildung eines das Profilteil 21 durchsetzenden Wasserablaufes aufweist. Der Vorsprung Ta ist dabei durch eine Öffnung Sb im Kernteil hindurchgeführt.

Das in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Formwerkzeug zur Erzeugung eines Profilteiles für einen Flügelrahmen entspricht weitgehend der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 gegebenen Beschreibung, wobei jedoch in diesem Falle nur ein Formzwischcnstück 3 sowie an beiden Enden des Fernkanals je ein Formendstück 10 der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Art verwendet werden. Diese Formendstücke 10 bestehen jeweils aus einem außenseitigen Teilstück 10«, einem innenseitigen Tcilstück 106 und einem zwischen diese eingebetteten Profilstück 1Oi/, dessen aus der Formendfliiche 10c herausragender Teil den Haltcrungsvorsprung 11 bildet. Diese mehrteilige Ausbildung des Formendstückes 10 erleichtert das Entformen des Profilteilcs. Auf der Formendfläche 10c sind beiderseits des als Mehrkantdorn mit im wescntlichen rechteckigem Querschnitt und keilartig abgeschrägten Seitenflächen 11 η ausgebildeten Halterungsvorsprunges Vertiefungen 12 und 13 mit abgeschrägten Flächen angeordnet, die zur Erzeugung vonFormschlußvorsprüngcn23(Fig. 1 l'Jdienen. Der in den Fig. 6 und 7 dargestellte Querschnitt des Formendstückes 10 entspricht demjenigen des zu erzeugenden Profilteiles. Am außenseitigen Teilstück 10« des Formendstückes 10 ist ein parallel zur Längsachse verlaufender Steg 10c vorgesehen, der beim Zusammenfügen der Formteile zwischen die einander gegenüberliegenden Formlängsflächen la bzw. 3« des Formunterteilcs 1 und des Formzwischenteiles 3 eingreift.

In Fig. 3 ist das Formunterteil 1 und das Formzwischenteil 3 der Form gemäß Fig. 2 mit einem darin eingefügten Formendstück 10 gemäß der Fig. 4 bis 7 perspektivisch dargestellt. Zur Herstellung eines Profilteiles 21 wird in das in Fig. 3 dargestellte Formunterteil 1 vom linken Ende her ein zweites, spiegelbildlich gestaltetes Formendstück 10 eingefügt, wobei ein als Hohlprofil ausgebildetes Kernteil 5 mit dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt auf die als Mehrkantdorne mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgebildeten Halterungsvorsprünge 11 aufgesteckt wird. Anschließend wird das Formoberteil 2 aufgesetzt und dadurch der Formhohlraum 6 geschlossen. Das Kernteil 5 ist dabei parallel zur Längsachse im Formhohlraum 6 angeordnet. Durch entsprechende Einstellung der Lage der Formendstücke 10 im F'ormkanal und Verwendung eines in seiner Länge passend bemessenen Kernteiles kann die Länge des Profiltciles innerhalb weiter Grenzen auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden. Danach werden die Formendstücke 10 so im Formkanal festgelegt, daß sie den bei der Herstellung des Profilteilcs auf die Formendfläche 10c wirkenden Kräften ohne Verschiebung standhalten.

Fig. 11 zeigt die Endabschnitte zweier Profilteile 20 und 21 zur Herstellung eines Fenstcr-Blendrahmcns. Zur Herstellung der Profilteile 20 und 21 wird

ein Formwerkzeug gemäß Fig. 1 mit einem an einen Ende angeordneten Formendstück gemäß der Fig. ί bis K) und einem am anderen Ende angeordneten spiegelbildlich gestalteten Formendstück verwendet das auf seiner Formendfläche 10c an Stelle des Vor Sprunges 16 eine entsprechende Vertiefung zur Er zeugung des Formschlußvorsprunges 23 aufweist Darüber hinaus ist an der Formendfläche 10c eine Ausnehmung 17 zur Erzeugung einer Ausformung 24 angeordnet, die beim Zusammenfügen der Profilteili

20 und 21 in der Wasserfangnut 29 des Profilteile!

21 eingreift. Durch einen am Formunterteil 1 auge ordneten Längssteg Ic wird in den Profilteilen 20 unc 21 jeweils eine Längsnut 28 zur Aufnahme eine: Dichtungsprofils erzeugt. Beim Zusammenfügen dei Profilteile 20 und 21 wird in die im Inneren des Kern teiles 5 liegende Befestigungsausnehmung 25 eir nicht dargestelltes Winkclteil mit zwei rechtwinklij zueinander verlaufenden Schenkeln mit zwcckmäßij leicht keilförmig abgeschrägten Seitenflächen so ein gefügt, daß die Gehrungsflächen 22 gegeneinandei anliegen, der Formschlußvorsprung 23 mit der Form schlußnut 26 in Eingriff tritt und die Anformung 2i in die Wasserfangnut 29 hineinragt. Zur weiteren Er höhung der Festigkeit können die Schenkel des Win kelstücks in dem sie umgebenden Profilteil 20 bzw 21 durch nicht dargestellte Verriegelungselementc festgelegt werden, die in nicht dargestellten Querboh rungcn gehaltert sind, die sich von der Grundfläche der Halterungsnut 27 quer zur Längsrichtung des Pro filteils 20 bzw. 21 durch deren Kernteil 5 hindurcher strecken.

Das Formwerkzeug kann auch so ausgebildet sein daß es einen nur an einem Ende offenen Formkana bildet und nur ein in diesem in Längsrichtung verstell bar angeordnetes Formendstück benutzt wird. Die ir das Profilteil einzubettenden Kernteile sollen jeweil: in ihrer Formgebung und ihrer Materialbeschaffenhei den statischen und sonstigen Anforderungen angepaß sein. Es sollen also Hohlprofile aus Metall ode: Kunststoff mit oder ohne auswärts vorstehende Ver steifungsstege5i/ verwendet werden. Je nach den An forderungen ist es auch möglich zur Halterung de: Kernteile 5 im Formhohlraum 6 Halterungsstifte 3< zu verwenden, die in Durchgangsbohrungen 3b eine: oder mehrerer Formteile lösbar geführt sind und mi dem Kernteil 5 entweder in Eingriff treten oder diese: mit ihren Spitzen abstützen.

Die Formwerkzeuge gemäß den Ausführungs beispielen eignen sich insbesondere zur Herstellunj von Profilteilen aus Polyurethan-Strukturschaun mit einer mindestens auf die Formlängsflächei und auch auf die Formendflächen aufgetragenen, pig menthaltigen Deckschicht aus einem noch nicht aus gehärteten, zusammen mit dem Polyurethan-Struk turschaum aushärtenden Kunststoff. Die währenc der Herstellung der Profilteile entstehende Reak tionswärme kann mittels eines Kühlmediums abge führt werden, das durch die Kanäle Id des Formunter teils 1 und die Kanäle 2b des Formobcrteils 2 zirku liert.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Formwerkzeug zur Herstellung von zu Rahmen zusammenfügbaren Kunststoff-Profilteilen, insbesondere für Fenster und Türen, mit mehreren unter Bildung eines geschlossenen Formhohlraumes mit zur Formlängsachse parallelen Formlüngsflächen und Formendflächen zusammenfügbaren Formteilen, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) alle Formlängsflächen (1«, 2a, 3a, 4a) jeweils über die Länge des zu erzeugenden Profilteiles (20, 21) hinaus durchlaufen und zusammen einen an mindestens einem Ende offenen Formkanal (9) bilden und

b) in jedem offenen Ende des Formkanals ein dessen Querschnitt ausfüllendes, die Form-Endfläche (lOi·) bildendes Formendstück (10) in Längsrichtung verstellbar angeordnet isl.

2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkanal (9) nach beiden Enden hin jeweils durch ein Formendstück

(10) begrenzt ist.

3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mindestens ein zwischen ein Formunterteil (1) und ein Formoberteil (2) einzufügendes Formzwischenteil (3, 4) mit jeweils mindestens einer Formlängsfläche (3ö, 4a) aufweist.

4. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formendfläche (10c) unter einem Gehrungswinkel schräg zur Formlängsachse verläuft.

5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formendflächen (10c) Vorsprünge (16) und/oder Vertiefungen (12, 13) zur Erzeugung von beim Zusammenfügen der Profilteile (20, 21) ineinandergreifenden Formschlußelementen (23, 26) aufweisen.

6. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formendfläche (10c) mindestens einen jeweils im wesentlichen parallel zur Formlängsachse in eine Endausnehmung (5a) eines Kernteiles (5) eingreifenden Halterungsvorsprung (11) aufweist.

7. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formendstück (10) aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Teilstücken (10a, 10h, U)d) besteht.

8. Formwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterungsvorsprung

(11) als Mehrkantdorn mit leicht keilartig abgeschrägten Seitenflächen (11«) ausgebildet ist.

9. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Formzwischenteil (3, 4) jeweils in Bohrungen (3b, 4b) lösbar gehalterte quer zur Formlängsachse in den Formhohlraum (6) hineinragende Halterungsstifte (3c, 4c) für ein Kernteil (5) oder ein Zusatzteil (7, 8) zur Erzeugung einer Ausnehmung und/ oder Hinterschneidung (29) aufweist.

10. Formwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsstifte (3c, 4c) in das Kernteil (5) oder das Zusatzteil (7, 8) einschraubbar sind.

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Herstellung von zu Rahmen zusammenfügbaren Kunststoff-Profilteilen, insbesondere für Fenster und Türen, mit mehreren unter Bildung eines geschlossenen Formhohlraumes mit zur Formlängsachse parallelen Formlängsflächen und Formendflächen zusammenfügbaren Fürmteilen.

Aus der DE-AS 1910 131 ist ein Formwerkzeug zum Herstellen von einstückigen rahmenartigen Formkörpern mit in Richtung der Rahmenachse einstellbarem Formhohlraum bekannt, das aus einem an mindestens zwei Rahmenecken geteilten, im Querschnitt U-förmigen Formunterteil und einem den Formhohlraum oben abdeckenden Formoberteil besteht, wobei das Formunterteil an seiner Innenseite eine bis auf den Boden des Formhohlraumes reichende, durch eine Profilleiste verschließbare Aussparung und eine bis zum Soden des Formhohlraumes reichende Leiste aufweist. Auch wenn das Formunterteil aus vier geraden Stücken besteht, ist es zur Einstellung der Länge erforderlich, die an der Innenseite des Formunterteils liegende Seitenwand durch ein Profilteil zu verlängern, so daß die innenseitige Formlängsfläche stets geteilt ist, wodurch unschöne Grate entstehen.

Zur Vermeidung diese Nachteile werden Fensterrahmen aus Kunststoff vielfach in der bei Holzfenstern bekannten Weise aus auf Gehrung geschnittenen Profilteilen aas kunststoff zusammengefügt, die aus vorgefertigten Kunststoff-Strangprofilen zugeschnitten werden. Die Eckverbindung erfolgt dabei durch Verschweißen oder Verkleben mit oder ohne Eckverstärkungen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß beim Zuschneiden der Strangprofile auf Gehrung zwangsläufig erhebliche Materialverluste eintreten und die Eckverbindungen nicht die Festigkeit einstückiger Rahmen erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Formwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einfachen Mitteln ohne zusätzliche Formen zu Rahmen zusammenfügbare Kunststoff-Profilteile jeder gewünschten Länge mit oder ohne eingebettetes Kernteil liefert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Formwerkzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß:

a) alle Formlängsflächen jeweils über die Länge des zu erzeugenden Profilteiles hinaus durchlaufen und zusammen einen an mindestens einem Ende offenen Formkanal bilden und

b) in jedem offenen Ende des Formkanals ein dessen Querschnitt ausfüllendes, die Formendfläche bildendes Formendstück in Längsrichtung verstellbar angeordnet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen des Formwerkzeugs sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das Formwerkzeug ermöglicht durch die beliebige Einstellung der Länge des Formhohlraumes eine rasche und wirtschaftliche Fertigung von Kunststoff-Profilteilen beliebig vorbestimmter Länge, die infolge der ohne Materialverlust gebildeten Endflächen sehr einfach und ohne Nacharbeiten zu Fenster- oder Türrahmen jeder gewünschten Abmessung zusammengefügt werden können. Hierdurch können Programme von in bestimmten Standardgrößen gefertigten, einstückigen Fenster- oder Türrahmen sinnvoll und wirtschaftlich um ausgefallene Spezialgrößen erweitert werden, deren einstückige Fertigung unwirtschaftlich