DE3322572A1

DE3322572A1 - Verfahren und vorrichtung zum bogenfoermigen umformen eines aus einem thermoplastischen kunststoff bestehenden profilstrangabschnittes mit hohlkammern

Info

Publication number: DE3322572A1
Application number: DE19833322572
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4448 Emsbüren Schulten
Original assignee: SCHULTEN KAETHI
Current assignee: SCHULTEN KAETHI
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DE3322572C2

Description

Schulten, Käthi , Narzissenstr. lo, 4448 Emsbüren
"Verfahren und Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profilstrangabschnittes mit Hohlkammern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches und auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 5.
Eine gattungsbildende Einrichtung ist in der DE-PS 30 20 922 beschrieben, wobei aus dieser eine Vorrichtung betreffenden Literaturstelle auch das gattungsbildende Verfahren zu entnehmen ist.
Bei der bekannten Arbeitsweise werden die erwärmten Profilstrangabschnitte in einen durch die beiden Formschablonen gebildeten Formkanal eingezogen und hier ausgehärtet. Bei der bekannten Einrichtung sollen durch diese Arbeitsweise Stauchwellen in den Profilstrangabschnitten vermieden werden, was höchstwahrscheinlich dadurch erreicht wird, daß durch das Einziehen des erwärmten Profilstrangabschnittes in den Formkanal gleichzeitig eine Streckung des Profilstrangabschnittes erfolgt, wodurch die Stauchfalten aufgenommen werden. Hierdurch erfolgt aber eine Schwächung des Profilstrangabschnittes, und die Arbeitsweise mit der bekannten Vorrichtung ist aufwendig, da ein gesondertes Ziehwerkzeug eingesetzt werden muß und vermieden werden muß, daß durch das Ziehwerkzeug ein Beschädigen des Profilstrangabschnittes eintritt.
Bei der bekannten Einrichtung ist es auch nicht möglich, Rundbogenfenster in einem Stück zu ziehen, da bei der bekannten Arbeitsweise die geradlinigen Schenkel, die sich an den Bogenteil anschließen, mitverformt würden. Das Verarbeiten von Strukturprofilen ist aus dem gleichen Grund bei der bekannten Anordnung nicht möglich, da das Anschweißen der geradlinigen Schenkelteile zu einer Veränderung der Struktur durch Schweißarbeiten od. dgl. führen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen eines Profilstranges, insbesondere für Fensterprofile zu schaffen, das bzw. die ein schnelles und einfaches Herstellen der Bogenform ermöglicht, Veränderungen in der Wandstärke des Profilstranges ausschaltet und weiterhin die Möglichkeit gibt, daß geradlinige Schenkelteile sich an die Bogenenden anschließen, die einteilig aus dem Profilstrang gebildet sind.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches und des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 5 gelöst.
Die Erfindung schlägt vor, ausgehend von den bekannten inneren und äußeren biegbaren Formschablonen die innere Formschablone festzulegen und die äußere Formschablone an die innere Formschablone unter Zwischenschaltung des zu biegenden Fensterprofils anzulegen, hier zu verstarren, um das Aushärten des erwärmten Profilstranges abzuwarten, wobei der Profilstrang vorgebogen wird und sich dadurch in dem vorbehandelten vorgebogenen Bereich leicht der gewünschten Bogenform anpaßt, so daß das-bisher bekannte Durchziehen des Profilstranges durch einen Formkanal vermieden wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahrensweise sind in den Unteransprüchen erläutern.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ebenfalls in den Unteransprüchen erläutert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei in Fig. 1 schaubildlich eine Ansicht auf die Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines Profilstranges und in Fig. 2 in größerem Maßstab Einzelheiten der Vorrichtung.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Montageplatte bezeichnet, die auf einem tischartigen Traggestell angeordnet ist und geneigt aufgestellt wird, derart, daß die Montageplatte sich von ihrer hinteren Randkante 2 zur Vorderseite hin neigt. An der vorderen Randkante 3 der Montageplatte 1 ist ein Wärmflüssigkeitsbehälter 4 angeordnet, der an sich bekannte Wärmflüssigkeit, die beispielsweise elektrisch aufgeheizt wird, aufnimmt. Der Wärmflüssigkeitsbehälter weist einen Einführspalt 5 auf, durch den ein zu formender Profilstrangabschnitt 6 eingeführt werden kann.
Der Einführspalt 5 ist nach oben hin durch eine Wärmehaube 7 abgedeckt, die gelenkig an dem Wärmflüssigkeitsbehälter 4 angeordnet ist (bei 8) und die an ihren offenen Stirnkanten einen Wärmeschutzvorhang 9 aufweist, der bei aufgesetzter Wärmehaube 7 über den Einführspalt 5 Wärmeverluste der Wärmflüssigkeit verhindert.
Die Montageplatte 1 endet über dem Einführspalt 5 und weist eine Tropfnase ao auf, die für ein problemloses Zurückführen der sich ggf. auf der Montageplatte 1 befindenden Wärmflüssigkeit Sorge trägt.
Auf der Montageplatte 1 ist eine Hilfsplatte 11 angeordnet, die eine Vielzahl von Kulissenschiebern 12 aufweist, die in ihrer Anordnung die gewünschte Bogenform definieren und die einen in Längsachse des Kulissenschiebers 12 verschieblichen Verschiebestößel 14 aufweisen, so daß damit die gewünschten Bogenformen definiert werden können. Die Verschiebestößel 14 sind mit ihrem vorderen Ende an einer inneren Formschablone 15 befestigt und legen diese in der gewünschten Bogenform fest. Außen, unter Zwischenschaltung des Profilstrangabschnittes 6, ist eine äußere Formschablone 16 vorgesehen. Beide Formschablonen sind biegsam und bestehen aus einem Gleitwerkstoff. Während die innere Formschablone 15 über die Kulissenschieber 12 in ihrer gewünschten Formstellung eingestellt werden kann, weist die äußere Formschablone 16 ein an ihrem einen Ende fest angeordnetes Spannband 17 auf, das über die ganze Länge der äußeren Formschablone 16 geführt ist und sich dabei in Gleitösen 28 führt. Die freien Längsenden des Spannbandes 17 weisen ösen auf, die mit Verankerungszapfen 18 an der Montageplatte derart zusammenwirken, daß hier ein Festlegen des Spannbandes möglich wird. Anstelle der ösen und der Verankerungszapfen 18 kann auch jede beliebige andere Spannvorrichtung eingesetzt werden.
Die eigentliche Hilfsplatte 11 wird über eine Schraubvorrichtung 19 an der Montageplatte festgelegt und weist ihrerseits weiterhin eine Halterungsvorrichtung 20 für einen Montagezirkel 21 auf. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Montageplatte 1 mit einer weiteren kulissenartigen Führung 22 ausgerüstet sein kann, in der eine weitere Halterungsvorrichtung 20a angeordnet ist, die der Aufnahme eines größeren Montagezirkels dienen kann.
Der Montagezirkel 21 weist an seinem einen freien Ende ein Anschlagelement 23 auf, das zur Anlage an der Außenseite der Verschiebestößel kommen kann und damit die korrekte Einstellung, und zwar einfache Einstellung der Verschiebestößel ermöglicht.
Die Verschiebestößel 14 werden in den Kulissenschiebern 12 in der fest eingestellten Lage durch Stellschrauben 24 gehalten.
Es ist ersichtlich, daß unterschiedliche Hilfsplatten 11 vorrätig gehalten werden können, so daß damit eine nahezu unbeschränkte Anzahl von Bogenformen einstellbar ist.
Die Halterungsvorrichtungen 2o und 20a sind drehbar ausgebildet, wobei die Festlegung des Montagezirkels 21 durch das Stellrad 25 erfolgen kann.
Die Arbeitsweise mit der Vorrichtung ist wie folgt: Der zu behandelnde Profilstrangabschnitt 6 wird bei abgedeckter Wärmehaube 7 oberhalb des Einführspaltes 5 aufgelegt und derart vorgewärmt, während die Bearbeitung des vorher behandelten Profilstrangabschnittes auf dem eigentlichen Montagetisch 1 erfolgt.
Anschließend wird die Wärmehaube 7 abgeklappt und der Profilstrangabschnitt in den Wärmflüssigkeitsbehälter 4 eingetaucht, und zwar mit dem Bereich, der später und anschließend zu einem Bogen verformt werden soll. Vorzugsweise werden dabei in die äußere Wandung des Scheitels des Bogens eine oder mehrere Bohrungen angebracht, die es ermöglichen, daß Wärmflüssigkeit in das Innere des Profilstrangabschnittes eindringen kann, so daß ein gleichmäßiges Erwärmen des Profilstrangabschnittes und der das Hohlprofil trennenden Wandungen erfolgt.
Der derart vorgebogene Profilstrangabschnitt wird dann an die innere Formschablone 15 angelegt, nachdem die äußere Formschablone 16 zurückgebogen worden ist. Nach Anlegen des Profilstrangabschnittes 6 an die innere Formschablone 15 wird durch Betätigen des Spannbandes 17 die äußere Formschablone 16 um den Profilstrangabschnitt, der sich an die Außenseite der inneren Formschablone 15 anlegt, herumgelegt und dann in der festen Anlage an der Außenseite des Profilstrangabschnittes 6 an den Verankerungszapfen 18 mit den zugehörigen basen festgelegt.
Die Festlegung erfolgt solange, bis ein Erhärten des Profilstrangabschnittes 6 erfolgt ist.
Soll die Bogenform umgerüstet werden, wird entweder eine entsprechende Hilfsplatte 11 aufgelegt oder die vorhandene Hilfsplatte 11 so umgeändert, daß durch mehr oder weniger weites Ein- oder Ausfahren der Kulissenschieber 12 eine neue Bogenform eingestellt wird. Hierzu dient als Hilfsmittel entweder der an der Halterungsvorrichtung 20 montierte Montagezirkel 21 oder ein an der Halterungsvorrichtung 20a montierter zweiter - in Fig. 2 nicht dargestellter - Montagezirkel, so daß damit auch sehr weite, d.h. einen großen Radius aufweisende Bögen erstellt werden können.
Die sich während des Formvorganges noch innerhalb des Profilstrangabschnittes 6 befindende Wärmflüssigkeit tritt durch die Bohrung aus und kann über die Montageplatte wieder in den Wärmflüssigkeitsbehälter 4 zurückfließen.
Der Rest der Wärmflüssigkeit kann durch entsprechendes Hochhalten des Profilstrangabschnittes nach seinem Entformungsvorgang zurückgeführt werden.
Die eigentliche Montageplatte besteht aus einem hitzebeständigen Werkstoff, so daß stets eine korrekte, ebene und plane Oberfläche der Montageplatte 1 sichergestellt ist.
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Claims

"Verfahren und Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profilstrangabschnittes mit Hohlkammern', Patentansprüche: Verfahren zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profilstrangabschnittes mit Hohlkammern, insbesondere eines Fensterprofils, bei dem der Profilstrangabschnitt reversibel in einem Wärmebad erweicht, umgeformt und nach dem Wiedererhärten entformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrangabschnitt in dem Wärmebad der gewünschten Bogenform im wesentlichen entsprechend vorgeformt und im erwärmten und vorgeformten Zustand zwischen zwei der exakten Bogenform entsprechenden Formschablonen eingespannt und nach Wiedererhärten entformt wird 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daR während der Vorformung des Profilstranges im Wärmebad die das Wärmebad bildende Wärmflüssigkeit in das Innere der Hohlkammer des Profilstrangabschnittes eingeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß vor Eintauchen des Profilstrangabschnittes in das Wärmebad im Scheitel des Bogens in der Außenseite des Profilstranges eine oder mehrere Bohrungen für den Eintritt der Wärmflüssigkeit vorgesehen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einführen des Profilstrangabschnittes zwecks Vorformung in das Wärmebad der Profilstrangabschnitt vorgewärmt wird.
5. Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profilstrangabschnittes mit Hohlkammern, insbesondere eines Fensterprofils mit einer inneren, querschnittsstabilen, beim Umformvorgang ortsfesten ersten, leistenförmigen, biegsamen Formschablone und mit einer äußeren zweiten biegsamen und querschnittsstabilen leistenförmigen Formschablone, wobei die beiden aus Gleitwerkstoff bestehenden Formschablonen an ihren dem Profilstrangabschnitt zugewandten Formflächen an dessen Querschnitt angepaßt sind und zum Entnehmen des Profilstrangabschnittes nach dem Umformen voneinander wegbewegbar sind und die innere Formschablone auf einer Montageplatte hinsichtlich ihrer Bogenform einstellbar festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Formschablone (16) an ihrer Außenseite ein in Längsrichtung der Formschablone gesehen verlaufendes Spannband (17) trägt, dessen freie Längsenden die Enden der äußeren Formschablone (16) überragen und an der Montageplatte (1) festlegbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (17) an einem Längsende der äußeren Formschablone (16) ortsfest festgelegt und am äußeren Umfang der äußeren Formschablone (16) durch Gleitösen (28) geführt ist.
7. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Längsenden des Spannbandes im Abstand voneinander angeordnete ösen vorgesehen sind und an der hinteren Randkante (2) der Montageplatte (1) über die ganze Länge der hinteren Randkante (2) im Abstand voneinander angeordnete Verankerungszapfen (18) angeordnet sind.
8. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmebad als aufrechter, rechteckiger Wärmflüssigkeitsbehälter (4) ausgebildet ist mit einem oberen Einführspalt (5), wobei die vordere Randkante der Montageplatte (1) oberhalb des Einführspaltes (5) mündet.
9. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5 und 8 gekennzeichnet durch eine schwenkbar oberhalb des Einführspaltes (5) des Wärmflüssigkeitsbehälters (4) angeordnete Wärmehaube (7).
10. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Randkante der Montageplatte (1) im Bereich des Einführspaltes (5) mit einer Tropfkante (lo) ausgerüstet ist.
11. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich offenen Stirnseiten der Wärmehaube (7) durch einen Wärmeschützenvorhang (9) verschlossen sind.
12. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegvorrichtungen für die innere Formschablone (15) als Kulissenschieber (12) ausgebildet sind, deren Verschiebestößel (14) an der inneren Formschablone (15) festlegbar sind.
13. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenschieber (12) auf einer auf der Oberseite der Montageplatte (1) festlegbaren Hilfsplatte (11) angeordnet sind.
14. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum der wenigstens halbkreisförmig angeordneten Kulissenschieber (12) eine Halterungsvorrichtung (20) für einen Montagezirkel (21) angeordnet ist.
15. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Montageplatte (1) im mittleren Bereich derselben in Längsachse der Montageplatte (1) verlaufend eine Halterungsvorrichtung (20a) für einen Montagezirkel angeordnet ist.
16. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagezirkel (21) aus einer in der Halterungsvorrichtung (20, 20a) verstellbar aber festlegbar angeordneten Stange besteht,die kopfseitig ein oder mehrere Anschlagelemente (23) trägt, daß oder die zur Anlage an dem zur inneren Formschablone (15) hingerichteten kopfseitigen Ende der Kulissenschieber (12) verbringbar sind.
17. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte (1) aus einem wärmefesten Werkstoff besteht.
18. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Hilfsplatten (11) mit Kulissenschieber (12) mit unterschiedlichem Radius vorgesehen sind.