DE2852830C2 - Verfahren zum Herstellen von aus mindestens zwei Stahlprofilen bestehenden Profilstäben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von aus mindestens zwei Stahlprofilen bestehenden Profilstäben, insbesondere für Fenster- und Türrahmen, wobei beide Stahlprofile distanziert zueinander angeordnet und durch Schweißbrücken miteinander verbunden werden.

Es ist bereits bekannt, Türrahmen, Fensterrahmen aus einer Innenschale und einer Außenschale, die jeweils aus ■Stahlprofilen bestehen, herzustellen, wobei beide Schalen durch Schweißbrücken verbunden sind (DE-GM 77 16 014 und DE-GM 77 16 019). Durch die Schweißbrücken, die distanziert zueinander angeordnet sind, wird das an sich gute Wärmeleitvermögen der Stahlprofile kompensiert. Darüberhinaus sind derartige Flügelrahmen und Türrahmen verwindungssteif, so daß sie sich auch bei Hitzeeinwirkung nur schwer verwerfen und aus diesem Grunde in Verbindung mit hochtemperaturfesten Verglasungen zum Bau von Brandschutztüren, sowie von Fassadenfenstern insbesondere für Hochhäuser dienen.

Der Wärmewiderstand derartiger aus rweischaligen Stahlprofilen bestehenden Fenster und Türen läßt sich prinzipiell weiter heraufsetzen, indem die Abstände zwischen dieser Innenschale und Außenschale möglichst groß gewählt werden. Bei geringen Abständen läßt sich ohne weiteres mittels der an sich bekannten Schweißtechniken, u. a. durch Verwendung von pendelnden Schweißelektroden die Verbindung über derartige Schweißbrücken leicht erzielen.

J5 Schwierigkeiten ergeben sich jedoch dann, falls beide Schalen einen großen Abstand haben sollen, z. B. einen Abstand von 8 mm bei Materialdicken von 3—5 mm. Unter derartigen Verhältnissen kommt es überhaupt nicht zur Bildung einer Schweißhrücke.

Abhilfe könnte in der Weise geschehen, indem man beispielsweise in den Zwischenraum zwischen den beiden Stahlprofilen gleichzeitig als Schweißbadsicherungen dienende Distanzstücke anordnet, die während der Herstellung der Schweißbrücke mit den Stahlprofilen verschweißt werden.

Eine derartige Maßnahme ist jedoch zu aufwendig, so daß ein rationelles und schnelles Herstellen derartiger Profilstäbe in der Massenproduktion nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von aus mindestens zwei Stahlprofilen bestehenden Profilstäben, insbesondere für Fenster- und Türrahmen zu schaffen, wobei die Stahlprofile distanziert zueinander angeordnet und durch Schweißbrücken miteinander verbunden werden, ohne daß derartige Distanzstücke erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Stahlprofile in vorgegebenem Abstand zueinander zentriert werden, getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material der Schweißbrükke keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt werden und jeweils während eines Ruhetaktes mittels einer, zwischen den beiden Stahlprofilen pendelnd geführten Abschmelzelektrode, eine Schweißbrücke hergestellt wird, wobei die Scheibe als Schweißbadsicherung dient

In völliger Abkehr von dem Stande der Technik wird demnach von der sonst üblichen Verwendung von plattenförmigen Schweißbadsicherungen und Distanz-

stücken abgesehen. Jeweils zwei Stahlprofile werden in vorgegebenem Abstand zueinander zentriert gehalten und dann über die Scheibe geführt. Diese Scheibe dient während der Herstellung der Schweißbrücke im Auflagebereich für die beiden Stahlprofile als SchweiQ-badsicherung. Hierbei kann während des Vorschubs der Stahlprofile bereits eine Anlage an die Scheibe erfolgen, so daß sich die Scheibe während des Vorschubs dreht, es kann auch die Airordnung so getroffen sein, daß die beiden Stahlprofile während des Vorschubs außer Eingriff mit der Scheibe stehen und vor der Herstellung der Schweißverbindung zur Anlage gebracht werden. Erfindungswesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß die Scheibe aus einem Material besteht, das mit dem schmelzflüssigen Material der Elektrode keine Schweißverbindung eingeht. Sie besteht vorzugsweise aus Kupfer, das darüberhinaus eine sehr große Wärmeleitfähigkeit hat. Die Scheibe dient lediglich während der Zeit der Schweißbrücke als Schweißbadsicherung und steht auch während dieser Zeit still (Ruhetakt). Die Kühlung der Scheibe erfolgt mittels eines unterhalb ihrer Achse befindlichen Wasserbades.

Eine weitere Lösung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß das eine Stahlprofil getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material für die Schweißbrücken keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt wird und während eines Ruhetaktes mittels einer Abschmelzelektrode an dem Stahlprofil zueinander distanzierte Ansätze aus Schweißgut hergestellt werden, anschließend das andere Stahlprofil zu dem ersten zentriert angeordnet wird und mit den Ansätzen unter Herstellung der Schweißbrücken verschweißt wird. Dieses erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft auszuführen, wenn das eine Stahlprofil einen komplizierten Querschnitt und das andere einen relativ einfachen Querschnitt hat, z. B. ein Flachstahlprofil ist, das mit den Ansätzen versehen wird. Es können erfindungsgemäß die beiden Stahlprofile nach der Herstellung der Ansätze so angeordnet werden, daß Ce Ansätze distanziert zu dem anderen Profil sind. Erfindungsgemäß werden dann diese Ansätze unter Herstellung dieser Schweißbrücken mit dem anderen Profil verschweißt. In Abwandlung hiervon sind die beiden Stahlprofile nach Herstellung des Ansätze so angeordnet, daß die Ansätze das andere Profil berühn, wobei dann die Ansätze unter Herstellung der Schweißbrücken mit dem anstehenden Profil in den Kontaktbereichen verschweißt wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise das eine Profil ein Flachstahlprofil ist, das entsprechend biegsam ist, so daß bei sehr langen Profilstahlabschnitten dieser Rdchstahlp.bschnitt auf einer gekrümmten Bahn geführt wird, hierbei taktweise die Ansätze angeschweißt werden und in einer weiteren Arbeitsstation dieses Flachstahlprofil so geführt wird, daß es mit seinen Ansätzen gegen das andere Stahlprofil ansteht.

Eine weitere Lösung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Stahlprofile einzeln nacheinander getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material für die Schweißbrücken keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt werden, und während eines Ruhetaktes mittels einer pendelnden Abschmelzelektrode an den Stahiprofilen jeweils ein Ansatz aus Schweißgut hergestellt wird und anschließend jeweils zwei Stahlprofile übe;- ihre Ansätze unter Herstellung der Schweißbrücken miteinander verbunden werden. Durch diese Maßnahme wi/.3 erreicht, daß zunächst die Stahlprofile mit entsprechenden Ansätzen versehen werden und anschließend die Ansätze distanziert zueinander angeordnet und unter Herstellung der Schweißbrücken die einander zugeordneten Ansätze miteinander verschweißt werden.

Hierbei können die Ansätze sich an den Stirnseiten berühren, sie · können auch distanziert zueinander angeordnet sein, wobei dann durch eine pendelnde Abschmelzelektrode der Spalt unter Herstellung der Schweißbrücken geschlossen wird.

ίο In allen Fällen ist es erforderlich, während des Schweißens die Profilstäbe einzuspannen, um ein Verwerfen unter der lokalen Hitzeeinwirkung zu vermeiden.

Das Anschweißen von Ansätzen ist dann vorteilhaft, wenn sich aufgrund der komplizierten Querschnittsform der Profile der Einsatz der Scheibe nicht ohne weiteres möglich ist, insbesondere dann, wenn die Schweißbrük-

ken Breiten von über 10 mm haben sollen.

Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von Ausführung·;¹· 2ispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch zwei erfindungsgemäß verschweißte Stahlprofile;

Fig.2a, 2b ebenfalls zwei erfindungsgemäß verschweißte Stahlprofile, wobei das eine Stahlprofil Ansätze aufweist, die distanziert zu dem anderen Stahlprofil angeordnet sind;

Fig.3a, 3b eine Abwandlung der schematischen Darstellung nach F i g. 2a, 2b, wobei die Ansätze gegen das andere Profil anstehen;

F i g. 4a, 4b jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel;

Fig.5 die Verbindung von zwei Stahlprofilen durch Schweißbrücken; und

F i g. 6a und F i g. 6b die Herstellung von Ansätzen an zwei Stahlprofilen und die anschließende Verbindung dieser Ansätze unter Herstellung der Schweißbrücken.

In F i g. 1 ist schematisch das eine Profil mit 15 und das

andere Profil mit 16 bezeichnet. Beide sind erfind^ngsgemäß durch Schweißbrücken (17) miteinander verbunden. In Fig.2a weist das Stahlprofil 15' Ansätze 18 auf, zu d-nen im Abstand das Profil 16' angeordnet ist.

Anschließend wird dieser Spalt zwischen den Ansätzen und dem Profil 16' unter Herstellung der Schweißbrükken 18 zugeschweißt (F i g. 2b), wobei Schweißgutbereiehe 18' die Verbindung herstellen.

In Fig.3a stehen die Ansätze 18 gegen das Profil 16' an und werden anschließend mit diesem verschweißt (F ig. 3b).

In Fig.4a weisen beide Profile 15" und 16" Ansätze 18 auf, die zueinander distanziert sind. Diese Ansätze werden unter Herstellung der Schweißbrücken miteinander verschweißt, wobei Schweißgut 18" die Verbindung herstellt.

In Fig.4b berühren sich die Ansätze der Stahlprofile aus F i g. 4a. Diese S'ahlprofile werden anschließend in den Berührungsebenen der Ansätze miteinander verschweißt.

In F i g. 5 ist mit 1 eine freifliegende Welle bezeichnet,

auf der mittels d'.r Klemmstücke 2 und 3 eine Kupferscheibc 4 festgeklemmt ist. Die Welle 1 ist mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden, der nach einem vorgegebenen Programm die Welle talttweise um einige Winkelgrade verdreht. Der unterhalb der Welle befindliche Teil der Scheibe taucht in einen nicht dargestellten Behälter mit Kühlwasser 5 ein.

Der herzustellende Profilstab weist zwei Stahlprofile 6 und 7 auf, die jeweils mit ihrem Schenkel 8 bzw. 9 auf der zylinderförmigen Umfangfläche 10 der Scheibe 4

aufliegen, während ihre vertikal zeigenden Schenkel 11 bzw. 12 die Stirnseiten 13 bzw. 14 der Scheibe 4 in einer Randzone übergreifen.

Die Breite b der Randscheibe ist so gewählt, daß die beiden Schenkel 9 und 8 in vorgegebenem Abstand d zueinander angeordnet sind. Die Breite b gibt gleichzeitig die Breite der herzustellenden Schweißbrücke vor.

Oberhalb des Rades ist die pendelnde Abschmelzelektrode 13 angeordnet, die schmelzflüssiges Material 14 von dem einen Schenkel 9 zum anderen Schenkel 8 bzw. in umgekehrter Richtung hin und her führt, so daß sich hierdurch ein Steg aus schmelzflüssigem Material bildet, der von dem Rad gehalten wird. Sobald dieser Steg gebildet ist. wird die zwischen der Schmelzelektrode und der Scheibe liegende Spannung abgeschaltet. Infolge des guten Wärmeleitvermögens der Radscheibe 4 erstarrt der Steg zu der Schweißbrücke 15. AnschheUend werden beide Profile in der zur Zeichnungsebene senkrechten Richtung vorgegebenen Abschnitt, d.h. um einen Arbeitstakt bewegt, wobei außerdem die Scheibe um einige Winkelgrade verdreht wird, so daß im Bereich der nächsten herzustellenden Schweißbrücke ein gekühlter Bereich der Scheibe in Kontakt mit den sie berührenden Schenkeln der Profilstäbe gelangt. Der taktweise Vorschub der Stahlprofile sowie die Verdrehung der Scheibe kann in an sich bekannter Weise gesteuert werden, wobei während des Vorschubs der Stahlprofile die Profilstäbe bereits die Scheibe berühren können. Der Vorschub kann auch außer Eingriff mit der Radscheibe erfolgen, wobei vor der Herstellung der Schweißbrücke die Stahlprofile zur Anlage an der Radscheibe gebrach werden.

In den F i g. 6a und 6b sind zwei miteinander zu einen Profilstab über Schweißbrücken zu vereinigende Stahl ί profile 18 und 19 dargestellt, die zwei in Richtung zu dei Radscheibe 20 vorspringende durchlaufende Stege 21 und 22 bzw. 23 und 24 aufweisen. Es ist ohne weitere; ersichtlich, daß in diesem Falle aufgrund der unterer Stege 23 und 21 das Verfahren nach F i g. I Versager

to würde. Zur Herstellung der Schweißbrücken wire erfindungsgemäß in der Weise verfahren, daß wie anhand des Profils 19 dargestellt, zunächst mittels dei Radscheibe ein Ansatz 25 mittels der pendelnder f'lektrodc an dem Steg 24 hergestellt wird. Hierbei is

r> aufgrund des durchlaufenden Steges 23 die Anordnung des Rades so getroffen, daß seine Achse zui Horizontalen einen Winkel λ einschließt, dessen Größe von der Breite des durchlaufenden Steges bestimmt ist Das Rad hat an seinem Rande einen umlaufender

?(> Rücksprung 29, dessen Breite der Breite des herzustel lenden Ansatzes entspricht. In der gleichen Weise werden derartige Ansätze 25 auch an dem durchlaufen den Steg 23 sowie an den Stegen 22 und 21 hergestellt.

Nach Herstellung dieser Ansätze an den beider

:> Profilen 19 und 18 werden beide zueinander zentriert angeordnet und die jeweils einander benachbarter Ansätze über eine relativ kurze Schweißbrücke 30. für deren Herstellung keine Badsicherung benötigt wird miteinander verschweißt. Auf diese Weise ist es

in möglich, auch sehr breite Schweißbrücken bei Profilen herzustellen, die nicht den aus Fig.5 ersichtlichen einfachen Querschnitt haben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Herstellen von aus mindestens zwei Stahlprofilen bestehenden Profilstäben, insbesondere für Fenster- und Türrahmen, wobei beide Stahlprofile distanziert zueinander angeordnet und durch Schweißbrücken miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stahlprofile in vorgegebenem Abstand zueinander zentriert werden, getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material der Schweißbrücke keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt werden und während jeweils eines Ruhetaktes mittels einer pendelnden Abschmelzelektrode zwischen beiden Stahlprofilen eine Schweißbrücke hergestellt wird, wobei die Scheibe als Badsicherung dient

2. Verfahren zum Herstellen aus mindestens zwei Stahlprofilee bestehenden Profilstäben, insbesondere für Fenster- und Tfjrrahmen, wobei die Stahlprofile distanziert zueinander angeordnet und durch Schweißbrücken miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stahlprofil getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material für die Schweißbrücken keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt und während eines Ruhetaktes mittels einer Abschmelzelektrode an dem Stabprofil zueinander distanzierte Ansätze aus Schweißgut hergestellt werden, anschließend das andere S'.ahlprofil zu dem anderen zentriert angeordnet und mit den Ansätzen zur Herstellung der Schweißbrücken verschweißt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Stah.,jrofilen Ansätze angeschweißt werden und die Stahlprofile so angeordnet werden, daß die Ansätze des einen Profils distanziert zu denen des anderen Profils sind und anschließend die Ansätze unter Herstellung der Schweißbrücken miteinander verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stahlprofile nach Herstellung der Ansätze so angeordnet werden, daß die Ansätze des einenProfils das andere Profil berühren und mit diesem verschweißt werden.

5. Verfahren zur Herstellung von aus mindestens zwei Stahlprofilen bestehenden Profilstäben, insbesondere für Fenster- und Türrahmen, wobei beide Stahlprofile distanziert zueinander angeordnet und durch Schweißbrücken miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlprofile, einzeln nacheinander getaktet über eine drehbare, gekühlte, mit dem Material für die Schweißbrücken keine Schweißverbindung eingehende Scheibe geführt werden und während eines Ruhetaktes mittels einsr pendelnden Abschmelzelektrode an den Stahlprofilen jeweils ein Ansatz aus Schweißgut hergestellt wird und anschließend jeweils zwei S:ahlprofile über ihre Ansätze unter Herstellung der Schweißbrücken miteinander verschweißt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stahlprofile so angeordnet werden, daß die Ansätze distanziert sind und anschließend unter Herstellung der Schweißbrücken miteinander verschweißt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stahlprofile so angeordnet werden, daß die Stege einander berühren und miteinander unter Herstellung der Schweißbrücken verschweißt werden.