DE2428510C3 - Formwerkzeug zur Herstellung von Kunststoff-Profilteilen - Google Patents

Description

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

An mindestens einer Formlängsfläche 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 Ausführungsbeispiele 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. 10 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 Zusam- menfügen.

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 10 dargestellten Art. Das Formunterteil 1 und das Formoberteil 2 sind Profile aus Alumi-

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fa5 nium mit darin in Längsrichtung disrchgehenden Kanälen Id bzw. 2b für ein Temperiermedium. Das Formunterteil 1, das Fonnoberteil 2 und die Formzwischenteile 3 und 4 besitzen jeweils parallel zur Längsachse verlaufende Formlängsflächen Ie bzw. 2 a bzw. ?fl bzw. 4a, die jeweils über die Länge des zu erzeugenden Profilteiles hinaus durchlaufen und zusammengenommen einen dessen Querschnitt entsprechenden, an beiden Enden offenen Formkanal 9 bilden. In jedem Endabschnitt des Formkanals ist ein dessen Querschnitt ausfüllendes Formendstück 10 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 10 c und einen aus dieser parallel zur Längsachse herausragenden, als Mehrkantform mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildeten Halterungsvorsprung 11 mit leicht keilförmig abgeschrägten Seitenflächen 11a 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 zu erzeugenden Profilteiles benachbarten Bereich ein zur späteren Rahmenebene im wesentlichen parallel verlaufender Vorsprung 16 mit abgeschrägten Flächen angeordnet, der auf der Gehrungsfläche 22 des Profilteiles 21 (vgl. Fig. 11) eine Formschlußnut 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- oder 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 3 b zur Aufnahme von durch diese von außen in den Formhohlraum 6 hineinragende, gewindetragenden Halterungsstiften 3 c vorgesehen. Die Halterungsstifte 3 c dienen zur ausgerichteten Halterung eines als Hohlprofil ausgebildeten Kernteiles 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 3 c durch eine Bohrung eines Zusatzteiles 8 hindurchgeführt und mit seinem aus diesem herausragenden Ende in eine öffnung 5a des Kernteiles 5 eingeführt. Die öffnung 5 a kann aus einer am Kern teil 5 vorgefertigten Bohrung bestehen oder erst durch Einschrauben des Halterungsstiftes 3c 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 ein- · getieften Nut, die zum späteren Einbau von Beschlagteilen benutzt werden kann.

Das andere Formzwischenstück 4 besitzt ebenfalls eine Durchgangsbohrung 4 d zur Einführung eines gewindetragenden Halterungsstiftes 4c, der in eine Gewindeoohrung Tb eines Zusatzteiles "> eingeschraubt ist, das zur Ausbildung einer Wasserfangnut 29 am Profilteil 21 dient und einen bis zur gegenüberliegenden Formlängsfläche 2a des Formoberteiles 2 durch-

gehenden Vorsprung 7λ zur Bildung eines das Profilleil 21 durchsetzenden Wasserablaufes aufweist. Der Vorsprung Iu ist dabei durch eine Öffnung Sb im Kernteil hindurchgeführl.

Das in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Formwerkzeug zur Erzeugung eines Profilteiles für einen Flügelrahmen entspricht weitgehend der vorstehend inner Bezugnahme auf Fig. 1 gegebenen Beschreibung, wobei jedoch in diesem Falle nur ein Formzwischenstück 3 sowie an beiden Enden des Fernkanals je ein Formendstikk 10 der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Art verwendet werden. Diese Formendstücke 10 bestehen jeweils aus einem außenseitigen Teilstück 10a, einem innenseitigen Teilstück 106 und einem /.wischen diese eingebetteten Profilstück IQd, dessen aus der Formendfläche 10c herausragender Teil den Halterungsvorsprung 11 bildet. Diese mehrteilige Ausbildung des Formendstückes 10 erleichtert das Entformen des Profilteiles. Auf der Formendfläche 10c sind beiderseits des als Mehrkantdorn mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt und keilartig abgeschrägten Seitenflächen 11a ausgebildeten Haltern ngsvUrsprunges Vertiefungen 12 und 13 mit abgeschrägten Flächen angeordnet, die zur Erzeugung vonFormschlußvorsprüngen23(Fig. 11) dienen. Der in den Fig. 6 und 7 dargestellte Querschnitt des Formendstückes 10 entspricht demjenigen des zu erzeugenden Profilteiles. Am außenseitigen Teilstück 10a des Formendstückes 10 ist ein parallel zur Längsachse verlaufender Steg 1Oe vorgesehen, der beim Zusammenfügen der Formteile zwischen die einander gegenüberliegenden Form längsflächen la bzw. 3a des Formunterteiles 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 Formkanal und Verwendung eines in seiner Länge passend bemessenen Kernteiles kann die Länge des Profilteiles innerhalb weiter Grenzen auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden. Danach werden die Formendstücke 10 so im Form kanal festgelegt, daß sie den bei der Herstellung des Profilteiles auf die Formendfläche 10 c wirkenden Kräften ohne Verschiebung standhalten.

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

ein Formwerkzeug gemäß Fig. 1 mit einem an einem Ende angeordneten Formendstück gemäß der Fig. 8 bis 10 und einem am anderen Ende angeordneten, spiegelbildlich gestalteten Formendstück verwendet, das auf setner Formendfläche 10c an Stelle des Vorsprunges 16 eine entsprechende Vertiefung zur Erzeugung des Formschlußvorsprunges 23 aufweist. Darüber hinaus ist an der Formendfläche 10c eine Ausnehmung 17 zur Erzeugung einer Ausformung 24 angeordnet, die beim Zusammenfügen der Profilteile

20 und 21 in der Wasserfangnut 29 des Profilteiles

21 eingreift. Durch einen am Formunterteil 1 angeordneten Längssteg Ie wird in den Profilteilen 20 und 21 jeweils eine Längsnut 28 zur Aufnahme eines Dichtur.gsprofils erzeugt. Beim Zusammenfügen der Profilteile 20 und 21 wird in die im Inneren des Kernteiles 5 liegende Befestigungsausnehmung 25 ein nicht dargestelltes Winkelteil mit zwei rechtwinklig zueinander verlaufendem Schenkeln mit zweckmäßig leicht keilförmig abgeschrägten Seitenflächen so eingefügt, daß die Gehrungsflächen 22 gegeneinander anliegen, der Formschlußvorsprung 23 mit der Formschlußnut 26 in Eingriff tritt und die Anformung 24 in die Wasserfangnut 29 hineinragt. Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit können die Schenkel des Winkelstücks in dem sie umgebenden Profilteil 20 bzw. 21 durch nicht dargestellte Verriegelungselemente festgelegt werden, die in nicht dargestellten Querbohrungen gehaltert sind, die sich von der Grundfläche der Halterungsnut 27 quer zur Längsrichtung des Profilteils 20 bzw. 21 durch deren Kemteil 5 hindurcherstrecken.

Das Formwerkzeug kann auch so ausgebildet sein, daß es einen nur an einem Ende offenen Formkanal bildet und nur ein in diesem in Längsrichtung verstellbar angeordnetes Formendstück benutzt wird. Die in das Profilteil einzubettenden Kernteile sollen jeweils in ihrer Formgebung und ihrer Materialbeschaffenheit den statischen und sonstigen Anforderungen angepaßt sein. Es sollen also Hohlprofile aus Metall oder Kunststoff mit oder ohne auswärts vorstehende Versteifungsstege 5 d verwendet werden. Je nach den Anforderungen ist es auch möglich zur Halterung der Kernteile 5 im Formhohlraum 6 Halterungsstifte 3 c zu verwenden, die in Durchgangsbohrungen 3fc eines oder mehrerer Formteile lösbar geführt sind und mit dem Kernteil 5 entweder in Eingriff treten oder dieses mit ihren Spitzen abstützen.

Die Formwerkzeuge gemäß den Ausführungsbeispielen eignen sich insbesondere-zur Herstellung von Profilteilen aus Polyurethan-Stnikturschaum mit einer mindestens auf die Formlängsflächen und auch auf die Formendflächen aufgetragenen, pigmenthaltigen Deckschicht aus einem noch nicht ausgehärteten, zusammen mit dem Polyurethan-Strukturschaum aushärtenden Kunststoff. Die während der Herstellung der Profilteile entstehende Reaktionswärme kann mittels eines Kühlmediums abgeführt werden, das durch die Kanäle Id des Formunterteils 1 und die Kanäle 2b des Formoberteils 2 zirkuliert.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Formwerkzeug zur Herstellung von au Rahmen zusammenfügbaren Kunststoff-Profilteilen, insbesondere für Fenster und Türen, mit mehreren unter Bildung eines geschlossenen Formhohlraumes mit zur Fonnlängsachse parallelen Formlängsflächen und Fonnendflächen zusammenfügbaren Formteilen, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) alle Formlängsflächen (la, 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 Fonnendfläche (10 c) bildendes Fonnendstück (10) in Längsrichtung verstellbar angeordnet ist.

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

(10) begrenzt ist.

3. Fonnwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mindestens ein zwischen ein Formunterteil (1) und ein Fonnoberteil (2) einzufügendes Fonnzwischenteil (3,4) mit jeweils mindestens einer Formlängsfläche (3a, 4a) aufweist.

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

5. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formendflächen (10 c) 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 (10 c) mindestens einen jeweils im wesentlichen parallel zur Formlängsachse in eine Endausnehmung (5 a) 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 (10 a, 10 b, 10 rf) besteht.

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

(11) als Mehrkantdorn mit leicht keilartig abgeschrägten Seitenflächen (Ha) 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 (3 c, 4 c) 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) _h5 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 FormlängsQächen und Formendflächen zusammenfügbaren Formteilen.

Aus der DE-AS 1910131 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 Boden des Form hohlraum es 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 dieser Nachteile werden Fensterrahmen aus Kunststoff vielfach in der bei HoJzfenstern bekannten Weise aus auf Gehrung geschnittenen Profilteilen aus 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 zusainmenfügbare 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