DE3203025A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fensterrahmen und -fluegeln aus kunststoff - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fensterrahmen und -fluegeln aus kunststoff

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
  • Fensterrahmen und -flügeln aus Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen und -flügeln aus Kunststoff, wobei von stranggepreßten Profilen den Schenkeln der Rahmen bzw. Flügel entsprechende Profilabschnitte abgelenkt, in diese Metallversteifungen eingeschoben und befestigt und anschliessend vor dem Verschweißen der Abschnitte und dem Einbringen der Dichtungsprofile die notwendigen Öffnungen in die Profilabschnitte gebohrt und gefräst werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Bisher erfordert die Herstellung von Fensterrahmen und -flügeln einen ganz erheblichen manuellen Aufwand. Die abgelenkten Profilabschnitte werden dabei meist stehend in einem Karussellförderer an den einzelnen Bearbeitungsstationen vorbeibewegt, wo sie aus den Kästen herausgenommen, gebohrt, gefräst oder sonst wie bearbeitet werden. Dadurch ergibt sich für die Fertigstellung eines Rahmens oder Flügels an erheblicher Bearbeitungszeitaufwand, der die Fertigung kostenmäßig ganz entscheidend belastet. Hinzu kommt, daß bei den bisherigen Herstellungsverfahren nach dem Verschweißen der Profilabschnitte zum Rahmen oder Flügel nachträglich die Dichtprofile in die entsprechenden Nuten des Rahmens oder Flügels eingelegt werden müssen, was einen zusätzlich außerordentlich zeitaufwendigen Arbeitsgang darstellt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Fensterrahmen und -flügel einfacher und insbesondere mit erheblich reduzierten Aufwand an Handarbeit zu fertigen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die abgelenkten Abschnitte aufeinanderfolgend einer horizontalen Transportstraße zugeführt werden, durch welche sie taktgesteuert in liegender Stellung an Bearbeitungsstationen zum Bohren, Fräsen oder dergl. vorbeigeführt werden und daß vor dem Verschweißen der Abschnitte sämtliche Dichtprofile in die Aufnahmenuten der Profilabschnitte eingebracht, insbesondere eingerollt werden.
  • Durch das erfindungsgemäße Arbeitsverfahren lassen sich eine Reihe von bislang getrennten Bearbeitungsstufen zusammenfassen, wodurch nicht nur diese Arbeitsstufen hinsichtlich des notwendigen Zeitaufwandes vereinfacht werden, sondern darüber hinaus eine automatische Bearbeitung möglich ist. Außerdem fällt durch dieses Verfahren das mehrfache Herausnehmen und Wiederzurückstellen aus und in die Kisten des Förderkarussells weg.
  • Ganz besonders einfach und vorteilhaft gestaltet sich das erfindungsgemäße Verfahren, wenn Rahmen, Flügel und gegebenenfalls Kämpfer auf getrennten Transportstraßen bearbeitet werden, wobei das Einschieben der Metallversteifungen bevorzugt mit dem Aufgeben auf die Transportstraße erfolgt.
  • Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Profilabschnitte für einen Rahmen oder Flügel nach dem Ablängen jeweils deren Größe entsprechend vorzuordnen und derartig vorgeordnet den Transportstraßen zuzuleiten.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die in beiden Richtungen durch einen Rechner taktgesteuert bewegbaren Transportbänder zwei beabstandete, in bzw. aus der Bewegungsbahn der Profil-Abschnitte bewegbare, im einfachsten Fall unter die Ebene der Transportbänder ab- senkbare, Anschläge aufweisen, denen in festen Abständen Halte- und Bearbeitungsvorrichtungen zugeordnet sind. Die Haltevorrichtungen können mit Vorteil von oben absenkbare hydraulisch betätigte Klemmplatten aufweisen, die nach dem Anfahren eines Profilabschnitts an einen der genannten Anschläge in Funktion treten, um den Profilabschnitt festzuklemmen, so daß er dann durch die Bearbeitungsvorrichtungen mit Bohr- oder Fräsöffnungen versehen werden kann.
  • Um die Bearbeitung auf den Transportstraßen möglichst rasch und automatisiert ablaufen lassen zu können - in Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der gesamte Betriebsablauf von einem Rechner taktgesteuert wird, wobei die Automatisierung so weit gehen kann, daß der Rechner nach der Angabe der gewünschten Fenster angefangen vom Ablängen der Profilabschnitte und auch der Versteifungseinlagen sämtliche Bearbeitungsstufen bis zum Einrollen der Dichtungsprofile in die Profilabschnitte steuert und überwacht - sollen die Transportbänder so ausgebildet und die Bearbeitungavorrichtungen derart radial dazu orientiert sein, daß die Profilabschnitte ohne Drehung um ihre Längsüchse bearbeitet werden können.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit festen Anschlägen an die die Profilabschnitte auf den Transportbändern im Vor-oder Rücklauf anschlagen können nutzt dabei die Tatsache aus, daß die Abstände der Beschlagteile an den Seitenschenkeln der Flügel oder Rahmen sowie die Anordnung der Wasserlöcher unabhängig von der Fensterhöhe jeweils feste Abstände von den Ecken aufweisen. Bei komplizierteren Fertigungen, bei denen solche Änderungen der Bearbeitungspositionen der Profilabschnitte in Abhängigkeit von der Abschnittslänge durchgeführt werden müssen, wäre es zusätzlich erforderlich, entweder die Bearbeitungsvorrichtungen oder einfacher die Anschläge verstellbar anzuordnen. Dies könnte entweder da- durch geschehen, daß - selbstverständlich wiederum durch den Rechner gesteuert, der ja durch die entsprechende Eingabe von vorneherein "weiß", welcher Profil-Abschnitt mit welcher Länge gerade an der Bearbeitungsstation angekommen ist - die gegenüber dem Band verschwenkbaren Anschläge auch noch in seiner Längsrichtung verfahrbar sind. Stattdessen wäre es auch möglich in geringen Stufen hintereinander eine Vielzahl von Anschlägen vorzusehen, wobei dann durch den Rechner gesteuert der jeweils Notwendige in die Bewegungsbahn des Profil-Abschnitts eingeschwenkt wird.
  • Anschließend an die beschriebenen Bearbeitungsstationen zum Fräsen und Bohren sind eine Mehrzahl von sensor- oder lichtschrankengesteuerten Dichtprofileinrollvorrichtungen verteilt um das Transportband angeordnet, um sämtliche Dichtungen in die vorbeibewegten Profil-Abschnitte einzurollen und diese dabei selbstverständlich auch selbsttätig abzuschneiden.
  • Nach diesem Einbringen der Dichtprofile werden die Profil-Abschnitte in an sich bekannter Weise in die Schweißvorrichtung eingelegt, in der die auf Gehrung geschnittenen Abschnitte miteinander verschweißt werden, wobei dann allerdings bereits die fertigen Rahmen bzw. Flügel vorliegen und nicht mehr, wie bisher, nachträglich noch in mühsamer Arbeit die Dichtprofile von Hand eingedrückt werden müssen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fertigungsvorrichtung für Kunststoff-Fensterrahmen und Flügel, Fig. 2 eine Seitenansicht der den Bearbeitungs-Transportbändern vorgeschalteten Sortierbänder, Fig. 3 ein schematisches Arbeitsdiagramm der Seitenteile für einen Fensterrahmen, Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 einen Fensterrahmen mit strichpunktiert eingezeichnetem Kämpfer und Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 durch den Seitenschenkel des Rahmens, Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht einer Dichtprofil-Einrollvorrichtung.
  • Im Anschluß an die lediglich angedeutete Schneidvorrichtung 1 zum auf Gehrung ablängen der Profilabschnitte zur Bildung eines Rahmens oder Flügels von einem endlosstranggepreßten Kunststoffprofil ist eine Sortierstufe 2 angeordnet, die aus einer Mehrzahl von parallelen Transportbändern 3 besteht, die jeweils Querstegwände 4 aufweisen, zwischen denen Kammern gebildet werden, die zur Aufnahme der Profilabschnitte jeweils eines Rahmens bzw. eines Flügels dienen.
  • Die Transportbänder 3 werden synchron angetrieben. In die Kammern 5 werden quer zur Längsrichtung der Transportbänder 3 die aus der Schneidstation abgenommenen Profilabschnitte eingelegt, wobei unabhängig davon in welcher Reihenfolge die Profilabschnitte für unterschiedliche Fenster geschnitten worden sind, über einen Rechner vorgegeben wird, in welche der Kammern 5 der zunächst stehenden Sortierstufe die Profilabschnitte eingelegt werden sollen. Auf diese Weise wird dann nämlich eine Vorsortierung nach Größen vorgenommen. Erst wenn alle Kammern der Sortierstufe 2 gefüllt sind, bewegt sich das Band in Richtung auf die an seinem Ausgabe ende angeordnete Bearbeitungstransportstraße 6, wo die Profilabschnitte aus den Kammern 5 entnommen und hintereinander auf jeweils eine eigene Transportstraße 6a für die Rahmen,6b für die Kämpfer und 6c für die Flügel aufgelegt werden. Wie man aus Fig. 2 erkennt sind zwei Sortierstufen 2 und 2' übereinander angeordnet, so daß jeweils eine von ihnen befüllt wird, während die andere bereits befüllte läuft und an der Aufgabeseite der Transportstraßen 6a bis 6c entleert wird.
  • Das Einlegen der Metallversteifungen in die Profilabschnitte erfolgt vorteilhafterweise mit dem Aufgeben auf die Transportstraßen 6a bis 6c. Schematisch ist dies in Fig. 1 durch die bei 7 anzuordnende Schneidvorrichtung für die Metallversteifungen angedeutet.
  • Gehen wir davon aus, daß gerade das untere Rahmen-PVC-Teil, welches bereits mit der lose eingeschobenen Metallverstrebung versehen ist, auf die Transportstraße 6a, vorzugsweise in Form eines Transportbandes, eingelegt ist. Durch entsprechendes Bewegen entweder des Transportbandes, welches selbstverständlich auf die Gesamtlänge der Straße mehrfach unterteilt ist, damit unabhängige Bewegungen in den einzelnen Abschnitten möglich sind, bzw. durch einen gesonderten Transporteur, wird der Profilabschnitt 8 (Fig. 4) an dem abgeklappten ersten Anschlag 9 vorbeigeschoben und am zweiten Anschlag 10 festgehalten. Nach Absenken der über einen Hydraulikzylinder 11 betätigten Klemmplatte 12 treten die in Abstand vom Anschlag 10 angeordneten Bearbeitungsvorrichtungen 13 und 14 in Funktion. Im vorliegenden Fall wird zunächst die Netallversteifung durch eine Schraube mit dem Profilabschnitt verbunden. Dann wird der Profilabschnitt 8 zum inzwischen aus der Transportbandebene hochgeschwenkten ersten Anschlag 9 zurückbewegt. Hier angeschlagen und mittels einer auch dort vorgesehenen Klemmplatte 12 festgehalten, werden die Fräser der Wasserlöcher in Bewegung gesetzt (zweite Bearbeitungsstufe in Fig. 3). Stehen die Fräser wieder auf Null, wird der Profilabschnitt abermals vorgefahren und nochmals beim aufgeklappten zweiten Anschlag angehalten. Auch hier werden dann Fräser in Bewegung gesetzt um weitere Wasserlöcher einzubringen. Sind schließlich die Fräser fertig und wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren, so wird der Profilabschnitt 8 von der Klemmplatte 12 freigegeben, der zweite Anschlag 10 wiederum aus der Bahnebene verschwenkt und dann der Profilabschnitt 8 an den Einrollvorrichtungen 16 vorbeibewegt, welche automatisch die beiden Dichtungen in den, den unteren Rahmenschenkel des Fensters bildenden Profilabschnitt einrollen. Entsprechend das Gleiche erfolgt selbstverständlich auch bei der Transportstraße 6c für die Fensterflügel und bei der Transportstraße 6b für eventuell vorgesehene Kämpfer 17, bei denen zum Unterschied zu den Rahmen und Flügeln insgesamt vier Dichtungen eingerollt werden müs.
  • sen. Darüber hinaus unterscheiden sich selbstverständlich auch die Bearbeitungsstationen 13, 14 und 15 der Rahmenbearbeitungsvorrichtungen für die Kämpfer bzw. Flügel, wie ja auch nicht sämtliche aufeinanderfolgende Teile auf einer Bearbeitungsstraße identisch bearbeitet werden, da ja die oberen und unteren Rahmenschenkel anders bearbeitet werden müssen als die Seitenteile, an denen zusätzlich ja noch Scharnierbeschläge anzubringen sind. Die unterschiedliche Bearbeitung der aufeinanderfolgenden Teile, deren Abfolge ja im steuernden Rechner eingegeben ist, wird automatisch vom Rechner bei der Vorbeibewegung an den Bearbeitungsvorrichtungen 13, 14 und 15 bewerkstelligt. Am Ende der Transportstraße 6a bis 6c werden die fertig bearbeitet und mit Dichtungsprofilen bestückten Profilabschnitte abgenommen und brauchen dann lediglich noch in die Schweißvorrichtung eingelegt zu werden, um die fertigen Rahmen bzw. Flügel zu erhalten.
  • Nach der weiter oben beschriebenen Bearbeitung des unteren Rahmen-PVC-Teils folgt nunmehr das zweite Teil, nämlich der obere Schenkel des Rahmens. Der Profilabschnitt wird aber nur einmal am zweiten Anschlag 10 angehalten, um mit Hilfe des Schraubers den Profilabschnitt der eingeschobenen Metallversteifung zu verbinden. Anschließend fährt das Teil vorwärts über den abgeklappten Anschlag 10 hinweg zum Dichtungseinrollen in den Stationen 16. Ist dieses erledigt, läuft auch dieser Profilabschnitt in die Ablage der Schweißmaschine. Nittlerweilen ist wieder ein Teil, das linke oder das rechte des Fensterrahmens, die ja beim Rahmen gleich sind, am Anschlag 10 angehalten und mittels des Schraubers mit seiner eingeschobenen Metallversteifung verbunden worden.
  • Anschließend wird der Profilabahnitt zum ersten Anschlag 9 zurückbewegt, festgeklemmt und das erste Bügelloch gebohrt, Nach dem Vorlauf zum Anschlag 10 und der erneuten Festklemmung wird eine weitere Bohrmaschine ausgelöst, die das zweite 10,5 mm-Dübelloch bohrt. Anschließend fahren auch diese beiden Seitenteile des Rahmens nacheinander vorwärts zum Dichtungseinrollen und zur Ablage der Schweißmaschine.
  • Beim Verschrauben der Versteifung ist es wichtig, ob ein farbiges (braunes) oder ein weißes Profil vorliegt. Wegen der geringeren Erwärmung und damit Dehnung weißer Profile wird dort nämlich nur einmal geschraubt, während bei farbigen (braunen) Fensterprofilen alle 15 cm das Kunststoffprofil mit der Einlage verschraubt wird. Dies wird zusätzlich über eine Fotozelle gesteuert. Die Fotozelle, die das dunkle Profil erkennt, löst den Schrauber automatisch so aus, daß das Teil verschraubt wird, 15 cm weiter geschoben wird, wieder verschraubt wird usw.
  • Entsprechend der gleiche Vorgang wie er vorstehend für einen Fensterrahmen an Hand der Transportstraße 6a beschrieben worden ist, erfolgt die Bearbeitung der Profil-Abschnitte für den Fensterflügel auf der Bearbeitungsstraße 6c, sowie gegebenenfalls der Kämpfer auf der Transportstraße 6b. In diesen Fällen sind lediglich andere Bohr- und Fräsmaschinen vorgesehen, die eben ein anderes Bohr- und Fräsbild ergeben. Auch muß das linke und rechte Teil bei den Fensterflügeln in einer ganz bestimmten Reihenfolge eingelegt werden, insbesondere dann, wenn bereits an der Doppelgehrungssäge zum Ablängen der Kunststoff-Prof il-Abschnitte die Olivenlöcher gebohrt worden sind. Ansonsten bleibt alles genau so wie beim Rahmen.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche: Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen und -flügeln aus Kunststoff, wobei von stranggepreßten Profilen den Schenkeln der Rahmen bzw. Flügel entsprechende Profil-Abschnitte abgelängt, in diese Metallversteifungen eingeschoben und befestigt und anschließend, vor dem Verschweißen der Abschnitte und dem Einbringen der Dichtungsprofile, die notwendigen Öffnungen in die Profil-Abschnitte gebohrt und gefräst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die abgelängten Profilabschnitte aufeinanderfolgend einer horizontalen Transportstraße zugeführt werden, durch welche sie taktgesteuert in liegender Stellung an Bearbeitungsstationen zum Schrauben, Bohren, Fräsen od. dergl. vorbeigeführt werden und daß vor dem Verschweißen der Abschnitte sämtliche Dichtprofile in die Aufnahmenuten der Profil-Abschnitte eingebracht, insbesondere eingerollt, werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rahmen, Flügel und Kämpfer auf getrennten Transportstraßen bearbeitet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschieben der Metallversteifungen mit dem Aufgeben auf die Transportstraße erfolgt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Es 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profil-Abschnitte für einen Rahmen oder Flügel nach dem Ablängen jeweils deren Größe entsprechend vorgeordnet und den Transportstraßen zugeleitet werden.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nsct-l einer der Anspruche 1 bis 4, dadurch #ekennzeichnet, dard die Profil-Abschnitte (8) in beiden Richtungen durch einen Rechner taktgesteuert auf den Transportstraßen (6a, 6b, 6c) bewegbar sind und daß die Transportstraßen (6a, 6b, 6c) in bzw. aus der Bewegungsbahn der Profil-Abschnitte (8) bewegbare Anschläge (9, 10) aufweisen, denen in festen Abständen Halte- und Bearbeitungsvorrichtungen (11, 12, 13, 14, 15) zugeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (9, 10) unter die Ebene der Transportstraßen (6a, 6b, 6c) absenkbar sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch rekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen von oben absenkbare hydraulisch betätigte Klemmplatten (12) umfassen.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportstraßen (6a, 6b, 6c) so ausgebildet und die Bearbeitungsvorrichtungen (13 bis 16) derart radial dazu orientiert sind, daß die Profil-Abschnitte (8) ohne Drehung um ihre Längsachse bearbeitet werden können.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablängstation (1) für die Profil-Abschnitte (8) und den Transportstraßen (6a, 6b, 6c), vorzugsweise als Transportbänder (3) mit Querstegwänden (4) ausgebildete, Sortierstufen (2, 2') zwischengeordnet sind.
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