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Vorrichtung zum Aufrauhen, insbesondere Rändeln, innenliegender
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Stegbereiche von Verbundprofilen für Fenster und dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufrauhen, insbesondere
Wandeln, innenliegender Stegbereiche von Verbundprofilen für Fenster und dgl., bei
denen zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Rahmenhälften aus Metall,
vorzugsweise Leichtmetall, zwei voneinander distanzierte Isolierleisten eingesetzt
und mit den Rahmenhälften durch Verformen der innenliegenden Stege mittels eines
durch das Verbundprofil beweglichen Verformungswerkzeuges verspannt zeug sind, wobei
am Leisteneinziehwerk drehbar gelagerte Rändelrollen zum Aufrauhen der an den Isolierleisten
zur Anlage kommenden verformbaren Stege angeordnet sind.
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Es wird von der DE-OS 27 17 352 ausgegangen, in der eine Vorrichtung
zum Herstellen solcher Verbundprofile beschrieben ist. Danach ist es bekannt, die
beiden Rahmenhälften mittels geeigneter Spannwerkzeuge distanziert voneinander festzuhalten,
die Isolierleisten von der Stirnseite her in die Rahmenhälften einzuführen und schließlich
die innenliegenden Stege der Rahmenhölften mit Hilfe eines durch diese tiontageanordnung
führbaren Spreizwerkzeuges so zu verformen, daß ein fester Verbund der Rahmenhälften
mit den Isolierleisten erreicht wird.
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Um die Schubfestigkeit der Verbundprofile zu erhöhen, ist es aus der
gleichen Entgegenhaltung ferner bekannt, die zur Anlage an den Isolierleisten kommenden
Inanenflächen der innenliegenden Stege beim Einziehen der Isolierleisten aufzurauhen,
insbesondere zu rändeln.
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Verformt man nämlich diese innenliegenden Stege gegen die Isolierleisten,
dann drücken sich die erhabenen Bereiche der Rändelungen in das Isolierleistenmaterial
hinein und sorgen zufolge einer bleibenden
Verformung der Stege
für eine Verzahnung. Die @ondelförmige Sarbearbeitung der itincnliegenden Stegfiöchen
füllt außerdem zu ciner gewissen Aufweitung der durch die Rohmenstege gebildeten
Nutr was das stirnseitige Einführen der Isolierleisten begünstigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verzahnungswirkung
zwischen den Isolierleisten und den innenliegenden Stegen zu verbessern, uadurch
die Schubfestigkeit des Verbundprofiles zu erhöhen und gleiLhzeitig dafür zu sorgen,
das vom Strangpressen der Rachmenhälften herrührende Toleranzuntelschiede ausgeglichen
und somit Verbundprofile mit hoher Genauigkeit heI3estellt werden können.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die
gegeneinander versetzten einzelnen Rändelrollen gänzlich in die einander gegen-Uberliegenden,
zur Aufnahme einer Isdierleiste bestimmten Nuten beider Rahmenhälften eintauchen,
sich mit den glattwandigen Stirnflächen an den außenliegenden Rahmenstegen führend
abstützen und mit den anderen verzahnten Stirnflächen auf die innenliegenden Rahmensteye
verzahnungsbildend einwirken.
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Mit dieser Maßnahme werden mehrere Vorteile gleichzeitig erreicht.
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Die Tiefe der Verzahnung, die mit der Rändelrcile erreichbar ist,
kann gegenüber der vorbekannten Anordnung wesentlich vergrößert werden, ohne daß
toleranzbedingte Abweichungen eintreten können. Dies wird durch die AbstUtzung der
Stirnfläche der einzelnen Rändelrolle am außenlie#benden Steg erreicht, der die
Rändelrolle führt und somit -ausgehend von dieser Basis - eine genaue Verzahnung
im innenliegenden Steg herbeiführt. Durch diese EloBnahme nach der Erfindung wird
entsprechend der vorgegebenen Dicke der Rändelrolle der innenliegende Steg in einem
genauen Abstand von außenliegenden Steg gehalten oder in diesen Abstand hineingezwungen,
was die stïrnseitige Einführung
der isolierleiste wesentlich begünstigt.
Das Verformungswerkzeug kann, anders als beim Stand der Technik, seitlich nicht
verlaufen, wenn es durch die l-ontugeanordnung hindurchgezogen wird. Beim Stand
der Technik wirken nämlich die beiden Rdndelrollen auf die innenliegenden Stege
ein, ohne anderweitig geführt zu werden. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß das
Verformungswerkzeug mit den Röndelrollen entsprechend dem sich aufbauenden Widerstand
während des Vorschubes seitlich ausweichen kann.
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Im Rahmen von Ausgestaltungen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn die Verzahnung der Röndelrolle eine radiale Rändelprofilierung aufweist,
wobei es zweckmäßig ist, daß die Röndelrolle im kdialschnitt gesehen einen kegelstumpfartig
sich verjüngenden Randbereich aufweist. Demgemäß befindet sich die Verzahnung im
Bereich der kegelstumpfförmigen Verjüngung, also an einer schrägen Stirnfläche der
ändelrolle. Diese Stirnfläche bildet einen spitzen Winkel mit dem innenliegenden
Steg der einzelnen Rahmenhälfte.
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Folglich wird nur im Bereiche des innenliegenden sandes dieses Steges
die Verzahnung eingedrückt. Auf diese Weise sind die erforderlichen Verformungskräfte
gering, wohingegen die Verzahnungswirkung im fertigen Verbundprofil erheblich ist.
An der gegenüberliegenden, glatten Stirnseite liegt die Rändelrolle praktisch nur
mit einer Linienberührung am außenliegenden Steg der Rahmenhölfte an, so daß zwar
eine vollkommen ausreichende Führung, aber eine geringe Reibung gegeben ist.
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Es hat sich im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als
vorteilhaft erwiesen, die Rändelrolle im Mantelbereich mit einer zusätzlichen Rändelung
zu versehen. Dabei empfiehlt es sich, die zusätzliche Rändelung aus zwei durch eine
umlaufende faut voneinander
distanzierten Kränzen zu bilden. Der
Zweck dieser Maßnahme besteht darin, daß sich die zusätzliche Rändelung an einer
Grundfläche der beiden Rahmenhultten abstützt und auch in diese Grundfläche einprägt.
Dieses Eindrücken der zusätzlichen Rändelung hat weiterhin den Vorteil, daß ein
ordnungsgemäßer Abrollvorgang der Rändelrolle an den Rahmenhälften stattfindet und
ein Schlupf vermieden wird.
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Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Figur 1: einen Querschnitt durch ein Verbundprofil, Figur
2s einen #uerscI#nitt durch die festgehaltenen Rahmenhälften des Verbundprofiles
gemäß Fig. 1 vor dem Einführen der Isolierleisten mit einer Vorrichtung zum Wandeln
von M Metallstegen, Figur 3: einen Teilquerschnitt durch eine Rändelrolle und benachbarte
Teile einer isohmenhälfte in vergrößerter Darstellung, Figur 4: eine Stirnansicht
einer Rändelrolle und Figur 5: eine vergrößerte Teilansicht der Rändelrolle mit
einer Rahmenhälfte gemäß Fig. 4 Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist ein Verbundprofil
1 für Fenster, Türen oder sonstige Rahmen im Querschnitt gezeigt, das im wesentlichen
aus zwei voneinander im Abstand gehaltenen Rahmen hälften 2,3 aus Metall, insbesondere
Aluminium besteht, die miteinander über zwei Isolierleisten 6 verbunden sind, die
zueinander ebenfalls distanziert sind. Von solchen Verbundprofilen 1 wird hohe Formgenauigkeit,
Verwindungsfreiheit und Parallelität ihrer Außenflächen verlangt. Die Isollerleisten
6 haben die Aufgabe, die Rahmenhälften 2,3 voneinander thermisch zu trennen und
einen stabilen Haftverbund sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Ver-
bundprofiles
1 zu gewährleisten.
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An den Rahmenhälften 2, 3 sind jeweils zwei Paare außenliegender Stege
4 und innenliegender Stege 5 vorgesehen, zwischen denen eine etwa schwalbenschwanzförmige
Nut 13 gebildet ist, in welche passende Verdickungen 7 der Isolierleisten 6 eingreifen.
Die Isolierleisten 6 werden von der Stirnseite her in die Nuten 13 eingeschoben,
während sich die innenliegenden Stege5 noch in einer etwa strichpunitiert dargestellten
Lage befinden. Diese innenliegenden Stege 5 werden alsdann mit Hilfe eines Werkzeuges,
das durch den Hohlraum des Verbundprofiles 1 hindurchgezogen wird, gegen die Verdickungen
7 der Isolierleisten 6 angedrückt und bleibend verformt. Damit eine hohe Schubfestigkeit
zwischen den Stegen 4, 5 einerseits und den Isolierleisten 6 andererseits geschaffen
wird, werden die innenliegenden Stege 5 mit einer gegen die Verdickungen 7 gerichteten
Verzahnung, Aufrauhung, Rändelung oder dgl. versehen, die sich in das Material der
Isolierleisten 6 eindrückt. Diese Verzahnung ist gestrichelt mit 8 bezeichnet.
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Das in den Figuren 2 - 4 gezeigte Werkzeug ist dazu bestimmt, diese
Verzahnung 8 an der Innenfläche der innenliegenden Stege 5 zu erzeugen.
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Die beiden Rahmenhölften 2, 3 sind beim Ausführungsbeispiel der Figur
2 mit Hilfe von Spannvorrichtungen 14, 15 in genau#geneinander zentrierter Lage
gehalten. Die Isolierleisten 6 sind noch nicht in die Nuten 13 der Rahmenhälften
2, 3 eingeführt worden.
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An einer längs und zwischen den Rahmenhelften 2, 3 beweglich geführten
Verformungsvorrichtung 11 sind Rändelrollen 9 drehbar gelagert und derart angeordnet,
daß diese mit einem keilförmig sich verjüngenden Randbereich in die Nuten 13 eintauchen.
Die Dicke der
i:ändelrollen 9 ist etwas größer als der Abstand
zwischen den Stegen 4,5 an dessen engsten Stelle bemessen. Die dem innenliegenden
Steg 5 zugekehrte Stirnfläche 20 (vgl. Fig.3) ist im Berührungsbereich mit dem innenliegenden
Steg 5 mit einem Zahnprofil 10, beispielsweise einer Rändelung, Verzahnung oder
dgl. versehen, welche die Aufgabe hat, während der Vorschubbewegung der Verformungsvorrichtung
11 ihr Profil in einen Teilbereich des innenliegenden Steges 5 einzudrücken und
damit die Verzahnung 8 (vgl. Figur 1) zu bilden. Die dem außenliegenden Steg 4 zugekehrte
Stirnfläche 19 der Rändelrolle 9 ist glattwandig ausgebildet. Sie gleitet an der
innenliegenden Iiante des außenliegenden Steges 4 entlang und erhält daran eine
führende Abstützung 12. Es kann sich empfehlen, den außenliegenden Steg 4 dickwandioer
auszubilden oder zu versteifen, um ein Wegfedern dieses Steges 4 zu verhindern.
Außerdem sieht die Erfindung vor, daß die Hantelflöche der Psändelrolle 9 an der
Grundfläche 16 der Nut 13 entlanggleitet und sich dort ebenfalls abstützt.
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uurch die Vorschubbewegung der Verformungsvorrichtung 11 erhält die
einzelne Röndelrolle 9 eine rotierende Bewegung, durch welche das Profil der Verzahnung
10 in den innenliegenden Steg 5 eingeprägt wird.
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Es erweist sich als zweckmäßig, zusammen mit dieser Röndelbewegung
auch gleichzeitig die Isolierleisten 6 in die Nuten 13 einzuführen.
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Durch die Formgebungsarbeit der Rändelrollen 9 werden die innenliegenden
Stege 5 etwas von den außenliegenden Stegen 4 weggedrückt, wodurch zugleich ein
Spiel geschaffen wird, das die Einführung der Isolierleisten 6 erleichtert. Nachdem
die Isolierleisten 6 plaziert worden sind, kann nun das Verformungswerkzeug 11 oder
ein Austauschstück im entgegengesetzten Sinn durch das Verbundprofil 1 geführt werden,
wobei am Verformungswerkzeug 11 drehbar angeordnete Verformungsrollen 17
so
von innen her gegen die innenliegenden Stege 5 einwirken, daß diese die Verdickungen
11 der Isolierleisten 6 festspannen und die Verzahnungen 8 in das Material der Isolierleisten
6 eindrücken.
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Bei der AusfUhrungsvariante der Figuren 3 bis 5 ist vorgesehen, daß
die Mantelflächen der Rändelrollen 9 ebenfalls mit Verzahnungen, Rdndelungen oder
dgl. 21,22 versehen sind, die beim Ausführungsbeispiel in Form von zwei Kränzen
21,22 mit einer dazwischen befindlichen umlaufenden Nut 23 angeordnet sind. Diese
Rändelung 21, 22 kann in die Grundfläche 16 sich eindrücken und damit genügend Widerstand
bilden, der zur Rotation der Rändelrolle 9 und zum Einprägen der Verzahnung 8 führt.
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Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, erweist es sich als zweckmäßig, die
Verzahnung bzw. Rändelung 10 in radialer Richtung geradlinig auszubilden.
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S t ü c k l i s t e 1 Verbundprofil 2 Rahmenhälfte 3 Rahmenhälfte
4 außenliegender Seg 5 innenliegender Steg 6 Isolierleiste 7 schwalbenschwanzförmige
Verdickung Verzahnung 9 Rändelrolle 10 Zahnprofil 11 Verformungsvorrichtung 12 führende
Abstützung 13 Nut 14 Spannvorrichtung 15 Spannvorrichtung 16 Grundfläche 17 Verformungsrolle
i#'egelstumpf 19 glatte Stirnfläche 2Q verzahnte Stirnfläche 21 Rändelkranz 22 Föndelkranz
23 Nut 24 Radiale
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