DE4311434A1 - Rahmenweises Fertigen von Fenster- und Türrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rahmenweisen Fertigen von Fenster- und Türrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der Regel werden derartige Rahmen aus Einzelrahmenelemen­ ten mit Schlitz- und Zapfenverbindung zusammengesetzt. Mit Schlitz und Zapfen verbundene Rahmen können erst nach dem Verleimen lackiert werden. Aufgrund der zum Teil großflächi­ gen Rahmenelemente sind sehr aufwendige und teure Lackieran­ lagen erforderlich, und es müssen erhebliche Lackverluste in Kauf genommen werden. Wenn die Rahmenteile einzeln im Durchlauf lackiert werden, kann der Lackiervorgang sehr viel günstiger durchgeführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung anzugeben, um bei einer Holzbearbeitungsmaschine mit Bohraggregaten und Dübeleintreibvorrichtungen auf besonders einfache und zweckmäßige Weise an einander zugeordneten Längs- und Stirnseiten von zu Rahmen zusammenzufügenden Einzelrahmenelementen aufeinander ausgerichtete Bohrungen zu erstellen, damit die den Rahmen bildenden Einzelrahmen­ elemente ausschließlich mit Hilfe von Dübeln miteinander verbunden werden können.

Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Kennzei­ chens des Anspruche 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die nach der Erfindung aus Einzelrahmenelementen zu erstel­ lenden Fenster- oder Türrahmen bestehen jeweils aus zwei unterschiedlichen Paaren von Einzelrahmenelementen, nämlich einem linken und einem rechten vertikalen Rahmenelement sowie einem oberen und einem unteren horizontalen Rahmenelement; letztere nehmen in den Bohrungen der Stirnseiten die Dübel auf, die zum Zusammenbau des Gesamtrahmens in die Bohrungen am unteren und am oberen Ende der Längsinnenseiten der vertikalen Rahmenteile eingesetzt werden.

Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, das Herstellen von Bohrungen zur Aufnahme von Verbindungsdübeln im Ablauf einer rahmenweisen Fertigung an zwei unmittelbar miteinander zu verbindenden Einzelrahmenelementen zumindest teilweise zu automatisieren und damit die Voraussetzungen zu schaffen, fertiglackierte Rahmenteile rahmenweise zusammenzusetzen, ohne daß ein Nachlackieren der fertig zusammengebauten Fensterrahmen erforderlich wird, wie dies bei den Rahmen notwendig wäre, die über Schlitz und Zapfen miteinander verbunden sind.

Das automatisierte Bohren von Dübelaufnahmebohrungen jeweils an den Enden der Längsinnenseiten der vertikalen Rahmenein­ zelelemente erfolgt nach der Erfindung durch das selbsttätige Ausfahren des jeweiligen, der Stirnseite des Werkstückes zugeordneten Anschlages, das durch ein Steuersignal aufgrund der Feststellung des Vorhandenseins des Werkstückes, z. B. mittels Lichtschranke oder Detektorvorrichtung, ausgelöst wird. Gleichzeitig wird das am Anschlag anliegende Werkstück gespannt und für den Bohrvorgang festgelegt bzw. festge­ klemmt; anschließend wird der Bohrvorgang selbsttätig durchgeführt, die Spannvorrichtung wieder gelöst, und das Werkstück umgesetzt, d. h. um 180° in der Werkstückebene gedreht, damit das entgegengesetzte Ende gebohrt werden kann. Das Umsetzen des Werkstückes erfolgt spiegelbildlich zur Längsachse der Bohrwerkzeuge und in der Werktischebene um 180°, also spiegelbildlich seitenvertauscht. Damit erhalten die Längsinnenseiten der vertikalen Einzelrahmenelemente jeweils an beiden Enden einander entsprechende Bohrungen, die zur Aufnahme von Dübeln dienen, welche zur Verbindung dieser Einzelrahmenelemente mit den im rechten Winkel zu ihnen anschließenden horizontalen Einzelrahmenelementen verwendet werden.

Getrennt von den vertikalen Einzelrahmenelementen werden in die Stirnseiten der horizontalen Einzelrahmenelemente auf der gleichen Maschine Bohrungen in der Weise gebohrt, daß diese Rahmenelemente koaxial zur Achse des Bohreraggregates angeordnet in Anlage zu einem Anschlag gebracht und zur Durchführung des Bohrvorganges festgespannt werden, daß nacheinander beide Stirnflächen im rechten Winkel zur Bohrachse positioniert und Bohrungen in diese Stirnseiten gebohrt werden, wobei auch bei diesem Bohrvorgang das Vorhandensein des Werkstückes durch Lichtschranke, Detektor oder dergl. festgestellt, ggfs. ein Anschlag für die Anlage der Stirnseite des Werkstückes ausgefahren oder eine im Bereich der Bohrer vorhandene Anlagefläche hierfür verwendet wird, und das Werkstück selbsttätig gespannt wird sowie anschließend die Bohrungen in der einen und nach dem Umsetzen des Einzelrahmenelementes in der anderen entgegengesetzten Stirnfläche gebohrt werden. Unmittelbar im Anschluß an das Bohren von Bohrungen in der Stirnfläche werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Dübel in die gerade gebohrten Bohrlöcher eingesetzt, so daß die jeweils horizon­ talen Einzelrahmenelemente über die eingesetzten Dübeln mit den Bohrungen in den Längsinnenseiten der vertikalen Einzel­ rahmenelemente eingesetzt und damit die Einzelrahmenteile miteinander zu einem Rahmen kombiniert werden können.

Anstelle eines Bohraggregates und einer zugeordneten Dübel­ eintreibvorrichtung können wahlweise gemäß der Erfindung mehrere Bohraggregate nebeneinander oder übereinander vorgesehen sein, denen entsprechende Dübeleinsetzvorrich­ tungen zugeordnet sein können; damit lassen sich in Verbin­ dung mit unterschiedlichen Bohrbildern unterschiedliche Verdübelungen vornehmen.

Das Umsetzen des jeweiligen Einzelrahmenelementes kann von Hand oder aber selbsttätig im Falle einer weiteren Automati­ sierung erfolgen. Das auf diese Weise mit Bohrungen versehene und fertiggestellte Einzelrahmenelement wird entweder von Hand oder selbsttätig abgelegt, wobei je nach den Betriebs­ anforderungen entweder die horizontalen und die vertikalen Einzelrahmenteile gesondert gelagert und zu einem späteren Zeitpunkt jeweils zwei horizontale und zwei vertikale Rahmenteile in einem getrennten Arbeitsvorgang zu einem fertigen Rahmen zusammengefügt werden, oder aber wahlweise jeweils unmittelbar nach dem Bohren und Dübeln ein horizonta­ les Einzelrahmenelement mit einem vertikalen Einzelrahmen­ element zu einem Teilrahmen und dann zwei derartige Teil­ rahmen zu dem Gesamtrahmen zusammengefügt werden.

Anstelle einer rahmenweisen Zusammenfügung des Rahmens können die Rahmenelemente auch einzeln in beliebiger Stückzahl unmittelbar nacheinander gebohrt und gestapelt werden, wobei das Zusammenfügen von jeweils vier paarweise entsprechenden Einzelrahmenelementen zu einem Gesamtrahmen innerhalb einer automatischen Fertigungsanlage erfolgen kann.

Ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Fertigung ist darin zu sehen, daß der Bedienende lediglich die Einzelrahmenele­ mente einlegen, umsetzen und wieder entfernen muß, daß er jedoch das Verstellen von Anschlägen nicht in Anpassung an die Abmessungen der Einzelrahmenelemente vornehmen und hierzu Überlegungen anzustellen braucht, sondern daß die Maschine so programmiert ist, daß in Abhängigkeit von der Werkstücker­ kennung die Anschläge selbsttätig in die Position gebracht werden, die sie für die einwandfreie Durchführung der Bohrungen an der richtigen Stelle einnehmen müssen, und daß die Anschläge ferner automatisch aus- und eingefahren werden. Dadurch erübrigt sich eine Verstellung bzw. Einstellung der Maschine.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich­ nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Gesamtmaschine mit Arbeits­ tisch,

Fig. 2 und 3 jeweils die zwei unterschiedlichen Anschlag­ positionen für Werkstücke, die in der Längsinnenseite gebohrt werden, und

Fig. 4 und 5 jeweils die Position, in der die beiden anderen Einzelrahmenelemente eines Rahmens auf der einen und auf der anderen Stirnseite gebohrt werden.

Das Bohr- und Dübelaggregat 1 einer herkömmlichen Bearbei­ tungsmaschine ist in Pfeilrichtung 2 verstellbar auf einer Trägerplatte 3 des Maschinenrahmens angeordnet. 4 bezeichnet das Bohraggregat mit den Bohrern 5, und 6 die Dübelein­ treibvorrichtung. Anstelle eines Bohraggregates und einer Dübeleintreibvorrichtung können zwei oder mehr Bohraggregate mit zugehörigen Dübeleintreibvorrichtungen vorgesehen sein. Die Führungsachsen 7 und 8 auf der Trägerplatte 3 dienen zur Führung des Bohr- und Dübelaggregates 4, 5, 6 bei der Bewegung in der Pfeilrichtung 2. Der Werkstisch 9, der in die Gesamtmaschine integriert ist, weist eine Werkstückanlage 10 und schematisch angedeutete Werkstücklängeneinstellvor­ richtungen 11, 11′ (wenn Zwischenbohrungen erforderlich sind) auf, ferner eine Anschlagvorrichtung 12, deren Grundplatte Teil des Werktisches 9 ist, und die Detektoren 13, 13′, 13′′, z. B. Lichtschranken besitzt, die das Vorhandensein oder Fehlen eines Werkstückes 14, z. B. eines vertikalen Rahmen­ elementes anzeigen. Werkzeugspannvorrichtungen 15, z. B. Schnellspannvorrichtungen, dienen zum Festlegen der Einzel­ rahmenelemente in ihrer Bearbeitungsposition. Der Anschlag 16 dient als Anschlag für das Werkstück, das in Fig. 1 von rechts eingeführt wird, der Anschlag 17 für das Werkstück von links. Der Anschlag 16 bzw. 17 wird automatisch (von unten nach oben oder von oben nach unten) ausgefahren, wenn der Detektor 13 bzw. 13′ das Vorhandensein eines Werkstückes anzeigt. Die Anschläge 16, 17 werden durch Hubzylinder 18, 19 angetrieben. Mit 20 ist die Verstellvorrichtung für den Abstand zwischen den Anschlägen 16, 17 bezeichnet; dieser Abstand muß zur Aufnahme von Rahmenelementen unterschied­ licher Dicke variabel sein. Mit 21 ist ein komplementäres zweites Werkstück, z. B. ein horizontales Rahmenelement schematisch angedeutet, dessen Stirnseite gebohrt wird, und das die Dübel aufnimmt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform werden unmittelbar im Anschluß an das Bohren der Bohrungen in die Stirnseite des jeweiligen Rahmenelementes maschinell die Dübel in die gerade gebohrten Bohrungen gesetzt. Hierzu wird die Trägerplatte mit dem Aggregat 4, 5 nach dem Bohren in Pfeilrichtung nach links in Fig. 1 um eine Strecke gleich dem Abstand der Aggregatachsen 4-5 verfahren, so daß die Dübel in die unmittelbar vorher gebohrten Bohrungen selbsttätig eingesetzt werden. Das Werkstück 21 wird in seiner Position z. B. durch den Detektor 13′′ angezeigt, der einen Anschlag 13′′ ausfährt, gegen den das Werkstück zum Bohren der Bohrun­ gen in der Stirnfläche in Anlage kommt. Alternativ kann das Werkstück 21 mit seiner den Bohrern 5 zugeordneten Stirnseite gegen die Werkstückanlage 10 in Anlage gebracht und durch die Spannvorrichtung 15′ für den Bohrvorgang festgespannt werden.

In Fig. 2 ist der Anschlag 17 in die Betriebsstellung ausgefahren, das Werkstück 22, z. B. ein vertikales Rahmen­ element, liegt am Anschlag 17 und an der Anschlagleiste 10 des Arbeitstisches 9 an, das Bohraggregat 4 mit den Bohrern 5 wird gegen das Werkstück 22 verfahren und erstellt die Bohrungen für die Dübelaufnahme am einen Ende der Längsinnen­ seite des Werkstückes 22. In der Darstellung nach Fig. 3 ist das Werkstück um 180° gedreht gezeigt, so daß auf der gleichen Längsinnenseite die Bohrungen am entgegengesetzten Ende des Rahmeneinzelelementes 22 gebohrt werden und die Stirnseite in Anlage mit dem Anschlag 16 steht.

Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils ein komplementäres Werkstück 21, also das horizontale Einzelrahmenelement, das rechtwinklig zum Rahmenelement 22 im fertig zusammengebauten Rahmen steht. Dieses Rahmenelement 21 wird zwischen den beiden Anschlagleisten 16 und 17 angeordnet und kommt entweder an der Anschlagschiene 10, die bei 23 unterbrochen ist, um den Eintritt der Bohrer in die Stirnfläche des Werkstückes zu ermöglichen, oder an einem gesonderten Anschlag 13′′ in Anlage, um die stirnseitigen Bohrungen zu bohren. In den Fig. 2-5 sind die Einzelrahmenelemente mit Teil 1/2, Teil 2/1, Teil 4/3 und Teil 3/4 bezeichnet, wobei die Einzelrahmenelemente 1/2 bzw. 2/1 sowie die Einzelrahmenelemente 3/4 bzw. 4/3 jeweils identische Rahmen­ elemente sind, die jedoch in ihrer Zuordnung zum jeweiligen Anschlag seitenvertauscht sind. Die Endabschnitte der Einzelrahmenelemente 1/2 bzw. 2/1 sind mit 12/22 bzw. 11/21, die Endabschnitte der Einzelrahmenelemente 4/3 und 3/4 mit 42/32 und 31/41 bezeichnet, um die Zuordnungen zueinander zu bezeichnen, wie dies in den zusammengebauten Rahmen 24, die den einzelnen Figuren schematisch zugeordnet sind, darge­ stellt ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum rahmenweisen Fertigen von Fenster- und Türrahmen, bei dem die Verbindung der Rahmenelemente mittels Verdübelung und/oder Verschraubung vorgenommen wird, und bei dem die einzelnen Rahmenelemente an den beiden Enden der Längsseiten oder in den beiden Stirn­ seiten Bohrungen zur Aufnahme der Dübel erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein erstes, z. B. vertikales Rahmenelement eines Rahmens von einer Seite auf dem Arbeitstisch mit der Längsachse rechtwinklig zu den Bohrerachsen eingescho­ ben bzw. eingelegt wird,
• b) die Lage dieses Rahmenelementes auf dem Arbeitstisch durch eine Detektoranordnung festgestellt und in Abhängigkeit von dieser Feststellung selbsttätig ein Anschlag für die Stirnseite dieses Rahmenelementes ausgefahren, das Werkstück in Anlage mit dem Anschlag gebracht und das Werkstück auf dem Arbeitstisch festgelegt wird,
• c) am anschlagseitigen Ende des Werkstückes auf der Längsinnenseite des Rahmenelementes Bohrungen gebohrt werden,
• d) das mit den Bohrungen versehene Werkstück aus der Festlegung gelöst und um 180° in der Längsachse gedreht umgesetzt wird,
• e) die Lage des Rahmenelementes in der Position entspre­ chend Schritt b) durch die Detektoranordnung festge­ stellt, in Abhängigkeit von dieser Feststellung ein Anschlag für das Rahmenelement ausgefahren, das Werkstück an diesen Anschlag angelegt und auf dem Arbeitstisch festgelegt wird,
• f) am anschlagseitigen Ende des Werkstückes in der Position entsprechend Schritt c) auf der Längsinnen­ seite am entgegengesetzten Ende des Rahmenelementes Bohrungen gebohrt werden,
• g) ein zweites, z. B. horizontales Rahmenelement eines Rahmens mit seiner Längsachse in Richtung der Bohrer­ achse mit seiner Stirnseite gegen die Bohrer gerichtet eingeschoben bzw. eingelegt, gegen einen den Durch­ tritt der Bohrer ermöglichenden Anschlag in Anlage gebracht, in dieser Position gespannt und entsprechend dem Bohrbild auf der einen Stirnfläche gebohrt wird,
• h) das mit den Bohrungen in der Stirnseite versehene zweite Rahmenelement aus der Festlegung gelöst und um 180° in der Längsachse gedreht umgesetzt wird,
• i) das Rahmenelement in der seitenvertauschten Stellung gegen den Anschlag geschoben und auf dem Arbeitstisch festgelegt wird,
• k) auf der anderen Stirnfläche entsprechend Schritt c) stirnseitige Bohrungen gebohrt werden, und
• l) Dübel in die Bohrungen der beiden Stirnseiten dieses zweiten Rahmenelementes eingesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Bohren der Bohrlöcher in den Stirnseiten der zweiten Einzelrahmenelemente das Bohr-und Dübelaggregat so verfahren wird, daß unter Beibehaltung der Position des Einzelrahmenelementes von der Dübel­ setzvorrichtung Dübel in die gebohrten Bohrungen einge­ setzt werden.

3. Vorrichtung zum rahmenweisen Fertigen von Fenster- und Türrahmen mit einem Bohraggregat zum Bohren von Bohrungen in den Längsinnenseiten und Stirnseiten der Einzelrahmen­ elemente, die mit Hilfe von Dübeln miteinander verbunden werden, wobei die Rahmenelemente auf einem Werktisch dem Bohraggregat zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Bohr­ werkzeuge (5) eines Bohraggregates (4) in symmetrischer Anordnung am Werktisch (9) Detektoren (13, 13′, 13′′) zum Anzeigen des von der einen oder entgegengesetzte Seite zuführbaren Rahmenelementes (14) vorgesehen sind, die Bohrwerkzeuge (5) in der Symmetrieebene des Werktisches (9) angeordnet sind und Anschlagvorrichtungen (16, 17, 18) symmetrisch zu den Bohrwerkzeugen (5) angeordnet sind, die selbsttätig in Abhängigkeit von der Meldung der Detektoren aus- und einfahrbar ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung (16, 17) aus zwei parallelen, symmetrisch zueinander und zur Achse des Bohraggregates angeordneten Anschlagsystemen (16, 19, 17, 19′) besteht, deren eines der einen Stirnseite des Rahmenelementes und deren anderes der anderen Stirnseite des Rahmenelementes zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Anschläge (16, 17) in einem Abstand voneinander versetzt sind, der gleich dem doppelten Abstand der Stirnfläche des Rahmenelementes von der zu bohrenden Bohrbildmitte ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander zugewandten Flächen der Anschläge als Führungsflächen für das Werk­ stück ausgebildet sind, wenn die Werkstücklängsachse in Achsrichtung der Anschlagvorrichtung verläuft und die Bohrungen in die Stirnfläche des Werkstückes gebohrt werden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlagsysteme innerhalb der Anschlagvorrichtung relativ und parallel zueinander auf unterschiedliche Werkstückbreiten verstellbar ausge­ bildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querzuführung des Werkstückes, in der die Werkstücklängsachse mit der Längsachse der Bohrer zusammenfällt, ein Detektor für die Werkstückan­ zeige vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge unabhängig voneinander jeweils über einen Antrieb ausfahrbar ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Bohraggregate nebeneinander oder übereinander angeordnet vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß den Bohraggregaten Dübeleintreibvorrichtungen zugeordnet sind.