DE3322572C2

DE3322572C2 - Verfahren und Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profilstrangabschnittes mit Hohlkammern

Info

Publication number: DE3322572C2
Application number: DE19833322572
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4448 Emsbüren Schulten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1985-04-11
Also published as: DE3322572A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines Profilstrangabschnittes, wobei 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. Die äußere Formschablone weist dabei an ihrer Außenseite ein in Längsrichtung der Formschablone gesehen verlaufendes Spannband auf, dessen freie Längsenden die Enden der äußeren Formschablone überragen und an der Montageplatte festlegbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches und auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Das gattungsbildende Verfahren wird in der DE-OS

20 53 318 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird über eine Aufwärmevorrichtung der Profilstrangabschnitt an den zu biegenden Stellen bis zum plastischen Zustand erhitzt Die Verformung des Profilstrangabschnittes erfolgt dann ausschließlich in einer entsprechenden Biegeeinrichtung. Da der Profilstrangabschnitt aus mehreren Hohlkammern besteht, treten während der von außen geführten Erwärmung Spannungen innerhalb der einzelnen Kammerwände auf. Diese Spannungen beeinträchtigen eine einwandfreie und gleichmäßige Biegung des Profils in der nachgeschalteten Biegeeinrichtung. Um ein vollständiges Durcherwärmen dos Profils zu erreichen, ist eine relativ lange Aufwärmezeit erforderlich, die leicht zu einem Verfärben des das Profil bildenden Kunststoffmatenals führt.

In der DE-PS 30 20 922 wird eine den Oberbegriff des Anspruches 4 bildende Vorrichtung zum Durchführen eines Biegeverfahrens beschrieben. Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein durch zwei Formschablonen gebildeter Formkanal vorgesehen, in den der Profilstrangabschnitt eingezogen und ausgehäi t<_t wird. Bei dieser 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 v/erden muß und vermieden we; len 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 die geradlinigen Schenkel, die sich an dem Bogenteil anschließen, mitverformt würden. Das Verarbeiten von Strukturprofilen ist aus dem gleichen Grund bei der bekannten Anordnung nicht möglich, da das Anschweißen der geradlinigen Schenkeltcile zu einer Veränderung der Struktur durch Schweißarbeiten od. dgl. führen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsbildende Verfahren dahingehend zu verbessern, daß ein schnelles und einfaches Aufwärmen des Profilstrangabschnittes erreichbar ist und daß die Umformung des geraden Profilstrangabschnittes in die Bogenform erleichtert wird, wobei mit der Vorrichtung gleichzeitig zusätzlich erreichbar sein soll, daß Veränderungen in der Wandstärke des Profilstranges ausgeschaltet

werden und die Möglichkeit besteht, 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 eine Vorrichtung betreffenden Anspruches 4 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahrensweise und der erfindungsgemsßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen erläutert

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei

F i g. 1 schaubiidlich eine Ansicht auf die Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines Profilstranges und in

F i g. 2 in größerem Maßstab Einzelheiten der Vorrichtung.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Montageplatte bezeichnet, die auf einem tischartigen Traggestell angeordnet ist und geneigt aufgestellt wird, derart, daß d:e Montageplatte sich von ihrer hinteren Randkante 2 zur Vor erseite 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 10 auf, die für ein problemloses Zurückführen der sich ggf. auf der Montageplatte 1 befindende.! Wärmfiüssigkeit 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 aufweiser., 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. Außei:, unter Zwischenschaltung des Profilsirangabschnittes 6. ist eine äußere Formschablone 16 vorjesehen. Beide rormschablonen 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 dei Montageplatte festgelegt und weist ihrerseits weiterhin eine Halterungsvorrichtung 20 für einen Montagezirkel 21 auf. Aus Fig.2 ist zu ersehen, daß die Montageplatte i 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 20 und 20a sind drehbar ausgebildet, wobei die Festlegung des Montagezirkels 21 durch das Stellrad 25 erfolgt! 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, nachdf τι 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 Ösen festgelegt.

Die Festlegung erfolgt solange, bis ein Erhärten des Profilstrangabschnittes 6 erfolgt ist.

Soll die Bogenform umgerüstet werden, wird entv,eder erne entsprechende Hilfsplatte 11 aufgelegt oder die vorhandene Hilfsplatte 11 so umgeändert, daß durch mehr oder weniger weites Ein- oder Ausfrhren de.' Kulissenschieber 12 eine neue Bogenform eingestellt wird. Hierzu dient als Hilfsmittel entweder der an der Halterungsvorrichtung 20 montierte Montagezirkel 21 oder ein an der Haltei jngsvorrichtung 20a montierter zweiter — in F i g. 2 nicht dargestellter — Montagezirkel, so daß damit auch sehr weite, d. h. einen großen Radius aufweisende Bögen erstellt werden können.

Dich sich während des Formvorgangs noch innerhalb des Profilstrangabschnittes 6 befindende Wärmflüssigkeit tritt durch die ii.ohrung. aus und kann über die Montageplatte wieder in den Wärmflüssigkeitsbehälter 4 zurückfließen.
Der Rest der Wärmflüssigkeit kann durch entspre-

chendes Hochhalten des Profilstrangabschnittes nach seinem Entformungsvorgang zurückgeführt werden.

Die eigentliche Montageplatte besteht aus einem hitzbeständigen Werkstoff, so daß stets eine korrekte, ebene und plane Oberfläche der Montageplatte 1 sichergestellt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

10

15

20

25

30

35

40

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. 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 und im erwärmten Zustand zwischen zwei der exakten Bogenform entsprechenden Formschablonen eingespannt und nach Wiedererhärten entformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrangabschnitt der gewünschten Bogenform im wesentlichen entsprechend bei der Erwärmung vorgeformt wird und während der Vorformung des Profiistrangabschnittes im Wärmebad die das Wärmebad bildende Wärmflüssigkeit in das Innere der Hohikamrner des ProfilstrangaDschnittes eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, 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 Warmflüssigkeit vorgesehen werden.

3. Verfahren nach Ansprucb 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor Eintauchen des Profilstrangabschnittes in das Wärmebad der Profilstrangabschnitt vorgewärmt wird.

4. Vorrichtung zum bogenförmigen Umformen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Profi!strangabschnir?s (6) mit Hohlkammem, insbesondere eires Fensterprofils mit einer inneren, querschnittsstabüen, b im Umformvorgang ortsfesten ersten, leistenförmigen, biegsamen Formschablone (15) und mit einer äußeren zweiten biegsamen und querschnittsstabüen leistenförmigen Formschablone (16), wobei die beiden aus Gleitwerkstoff bestehenden Formschablonen (15, 16) an ihren dem Profilstrangabschnitt (6) zugewandten Formflächen an dessen Querschnitt angepaßt sind und zum Entnehmen des Profilstrangabsrhnittes (G) nach dem Umformen voneinander wegbewegbar sind und die innere Formschablone (15) auf einer Montageplatte (1) hinsichtlich ihrer Bogenform einstellbar festgelegt ist zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 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.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (17) an einem Längsende der äußeren f'ormschablone (16) ortsfest festgelegt und am äußeren Umfang der äußeren Formschablone (16) durch Gleitösen (28) geführt ist.

6. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 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.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 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.

8. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Randkante der Montageplatte (1) im Bereich des Einfü^rspaltes (5) mit einer Tropfkante (10) ausgerüstet ist.