DE4444178C2 - Verfahren zum Verkoppeln eines ersten Beschlags mit einem zweiten Beschlag und Vorrichtung für die automatische Montage von Beschlägen an Fenstern und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Bei der Vielzahl unterschiedlich großer Fenster und Türen, die mit einem Beschlag versehen werden müssen, stellt die Automatisierung der Beschlag-Montage ein be­ sonderes Problem dar. Dadurch, daß Beschläge wie Eckumlenkungen, Drehkipp-Ge­ triebe, Axerscheren, Eckbänder etc. nicht in ihrer Größe genormt sind, müssen sie oft erst vor Ort auf die konkreten Fenstergrößen zugeschnitten werden.

Als besonders vorteilhaft und kostengünstig haben sich Montagevorrichtungen her­ ausgestellt, die halbautomatisch arbeiten und vorzugsweise in der mittelständischen Industrie Verwendung finden. Bei diesen Montagevorrichtungen werden die Abmes­ sungen der jeweiligen Fenster und Türen durch Abtasten erfaßt und die Schneid- und Bohreinrichtungen entsprechend angesetzt (DE 34 37 092 A1). Die Beschläge wer­ den in der Regel auf der Außenseite der Fensterschenkel angebracht. Ist es erforder­ lich, an allen vier Schenkeln Beschläge anzubringen, wie dies bei Drehkipp-Fenstern mit Einhandbedienung der Fall ist, so wird das Fenster von Hand auf einem Monta­ getisch um 90 bzw. 180 bzw. 270 Grad gedreht und mit Beschlägen versehen.

Die Person, welche die halbautomatische Fertigung der Fenster durchführt, bietet hierbei keine Gewähr dafür, daß alle Beschläge ordnungsgemäß montiert werden und in richtiger Relation zueinander stehen. Die auf den vier Schenkeln eines Fensters be­ festigten Beschläge sind keineswegs vollkommen isoliert voneinander angeordnet, sondern wenigstens teilweise miteinander gekoppelt. So greift beispielsweise bei einem Eingriff-Drehkippbeschlag ein Ende des Drehkipp-Getriebes in das Ende einer Eckumlenkung ein. Die Enden beider Teile sind z. B. hierbei auf jeweils einer Seite gerastert und liegen mit ihrer Rasterung aufeinander. Bei anderen Kopplungen, z. B. zwischen einer Axerschere und einem Getriebe, greift ein Vorsprung des einen Ele­ ments in eine Aussparung des anderen Elements ein. Wegen der stets vorhandenen Toleranzen kann es vorkommen, daß der Monteur etwas nachhelfen muß, damit die Kopplung wirklich hergestellt wird. Entfällt jedoch dieser Monteur bei einer voll­ automatischen Montage, so besteht die Gefahr, daß die miteinander zu verkoppeln­ den Teile nicht formschlüssig aufeinanderliegen. Da solche Paßungenauigkeiten die ganze Montage wertlos machen können, ist es äußerst wichtig, daß die Verbindungen mit hoher Präzision hergestellt werden können.

Um Kunststoffstopfen automatisch präziser in entsprechende Bohrungen einpassen zu können, ist es bereits bekannt, diesen Kunststoffstopfen eine besondere äußere Ge­ stalt zu geben (GB-PS 1 230 775) und sie mit der Unterstützung von Ultraschall zu montieren (GB-PS 1 326 746). Für metallische Passungen, die sich nicht nur auf eine Stopfenform beschränken, sind diese bekannten Vorschläge nicht geeignet.

Es ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum vibrierenden Bearbeiten von Materialien bekannt, bei denen Werkzeuge oder Arbeitsmittel mit einer Kraft in ein Material eingetrieben werden und neben der Vorschubkraft eine Vibrationskraft wirksam ist (DE 24 00 554 C2). Dieses bekannte Verfahren bezieht sich hauptsäch­ lich auf die hydraulische Herstellung von Vibrationen. Einen Weg, wie verschiedene Beschlagteile von Fenstern miteinander in Eingriff gebracht werden können, ist hier­ bei nicht aufgezeigt.

Ferner ist ein Automat zum Einpassen von Schließblechen in feste Fensterrahmen oder Balkontüren bekannt (US 5 140 743 A). Bei diesem Automaten werden Einzeltei­ le, die für die Herstellung von Verbindungen dienen, mittels Rüttelbewegungen fort­ bewegt. Eine Einpassung dieser Einzelteile mittels einer Rüttelbewegung erfolgt hier­ bei jedoch nicht.

Des weiteren ist eine Maschine für die automatische Positionierung eines Beschlags oder Teilen von Umfassungsbeschlägen auf den Ständern und Querschenkeln eines beweglichen Seitenflügels bekannt (EP 0 459 841 A1). Diese Maschine weist einen Schlitten auf, der in Bezug auf den beweglichen Seitenflügel beweglich ist. Beschlag­ teile können mit dieser Maschine jedoch nicht zusammengeführt werden.

Es ist bei Montagemaschinen auch bekannt, jede Handhabungs- und Fügebewegung in Linear- und Drehbewegungen zu zerlegen (Stefan Hesse: Montagemaschinen, 1. Auflage, Würzburg, Vogel-Verlag, 1993, S. 85). Spezielle Montagemaschinen, die für das Auf- und Einlegen verwendet werden, sind unter dem Namen Einleger oder Pick-and-Place-Gerät bekannt (s. Hesse, a. a. O., S. 120). Eine Möglichkeit, Fenster­ beschläge und dergleichen mittels Rütteln miteinander zu verkoppeln, ist mit dieser Maschine jedoch nicht gegeben.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, Einzelelemente automatisch und sicher durch Formschluss mit­ einander zu verkoppeln, sowie eine Vorrichtung für die automatische Montage von Beschlägen an Fenstern und dergleichen vorzusehen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hinsichtlich des Verfahrens und gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5 hinsichtlich der Vor­ richtung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Einzel­ elemente von Fenster- oder Türbeschlägen ohne die Mitwirkung einer Überwa­ chungsperson sicher miteinander gekoppelt werden können. Erst durch die hierdurch gegebene Montagesicherheit ist es überhaupt möglich, von der halbautomatischen Montage auf die vollautomatische Montage überzugehen. Im einzelnen wird dies da­ durch bewirkt, daß durch Einrasten eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird, und zwar mittels Elementen, die oft nicht genau genug positioniert sind. Beispiels­ weise liegen Zähne übereinander statt genau auf Lücke. Hierzu wird gerüttelt, d. h. es wird ein Element entlang einer Achse hin- und hergeschoben, wobei gleichzeitig senkrecht hierzu ein Druck ausgeübt wird. Beim Einhängen von Eckumlenkungen er­ folgt das Eindrücken in die nicht genau positionierte und auch nicht genau in der Ab­ messung passende formschlüssige Aufnahme durch Drehen, Drücken und gegebe­ nenfalls durch leichtes Klopfen bei gleichzeitigem Aufbringen von Aufpreßdruck in die richtige Richtung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Teile eines Eingriff-Drehkippbeschlags;

Fig. 2a eine perspektivische Ansicht von Beschlagteilen, die nach der Montage ineinandergreifen;

Fig. 2b eine Draufsicht auf die Beschlagteile der Fig. 2a;

Fig. 3 zwei weitere Beschlagteile, die nach der Montage ineinandergreifen;

Fig. 4 eine erste perspektivische Ansicht eines Fensterrahmens, der automatisch mit Beschlägen versehen wird;

Fig. 5 eine zweite perspektivische Ansicht des Fensterrahmens gemäß Fig. 4, jedoch in einer Ansicht von hinten;

Fig. 6 eine erste Vorrichtung für die Herstellung einer sicheren Rastverbindung zwischen zwei Beschlagteilen;

Fig. 7 eine zweite Vorrichtung für die Herstellung einer sicheren Rastverbindung zwischen zwei Beschlagteilen.

In der Fig. 1 ist ein Drehkipp-Getriebe 1 dargestellt, das mit einem Griffsitz 2 für einen Griff 3 versehen ist. Ein Schließstück 4, das mit einem Vorsprung 5 verrasten und diesen verstellen kann, ist neben der eigentlichen Getriebestange 6 gezeigt. Am Ende der Getriebestange 6 befindet sich auf der Unterseite eine Schiene 7 mit einer Rasterung der Ränder. Dieser gerasterten Schiene 7 liegt ein Rändelstück 8 gegen­ über, das zu einer Eckumlenkung 9 gehört, die zwei rechtwinklig zueinander ange­ ordnete Schenkel 10, 11 aufweist. Das Rändelstück 8 hat im Querschnitt die Form eines U, dessen Seitenschenkel auf der Innenseite mit einer Rändelung versehen sind.

Wird das Rändelstück 8 an die Schiene 7 gelegt, so greifen die Zähne der Rändelung der Schiene 7 in die Zahnlücken des Rändelstücks 8 ein.

Wird nun das Getriebe 1 in horizontaler Richtung verschoben, so wird auch das Rän­ delstück 8 verschoben. Da mit diesem Rändelstück 8 über ein biegsames Blatt 12 auch ein Verschiebestück 13 gekoppelt ist, wird auch dieses Verschiebestück 13 be­ wegt. Mit 14 ist ein weiteres Schließstück bezeichnet, das mit einem Vorsprung 15 verrasten kann.

An ihrem anderen Ende weist die Getriebestange 6 einen Vorsprung 16 auf, der mit einem Endstück 18 eines Mittelverschlusses 19 verbindbar ist. Vorsprung 16 und Endstück 18 können derart ineinandergreifen, daß sie fest miteinander gekoppelt sind.

Bei der Montage der Einzelteils 1, 9, 19 greifen somit mehrere Elemente 16, 18 bzw. 7, 8 ineinander. Hierbei kann es vorkommen, daß der Eingriff nicht exakt erfolgt, bei­ spielsweise weil die Schiene 7 nicht vollständig von dem Rändelstück umfaßt wurde. Dies hat zur Folge, daß die Kopplung an der besagten Stelle locker ist und sich lösen kann.

Mit der Erfindung ist es jedoch möglich, wie weiter unten beschrieben wird, auch bei automatischer Montage eine feste Verbindung herzustellen.

Die Verbindungselemente 7, 8 sind in den Fig. 2a und 2b noch einmal näher darge­ stellt. Man erkennt hierbei, daß das Rändelstück zwei Seitenleisten 20, 21 mit Innen­ rändelungen 22, 23 aufweist. Das Rändelstück ist an dem Schenkel 10 befestigt, wäh­ rend die Rändelschiene 7 parallel zur Schiene 6 verläuft.

Eine weitere Steckverbindung zwischen einem Eckbeschlag 30 und einem geraden Schienenstück 31 ist in der Fig. 3 gezeigt. Der Eckbeschlag 30 weist einen Vorsprung 32 auf, der bei der Montage in eine Aussparung 33 eingreift. Dieser Eingriff ist durch die Verbindungslinie 34 symbolisiert. Das Schienenstück 31 weist ebenfalls einen Vorsprung 35 auf, der in eine Aussparung 36 des Eckbeschlags 30 eingreift. Der Ein­ griff ist hierbei mit der Bezugszahl 37 symbolisiert. Diese Steckverbindung nach Fig. 3 entspricht weitgehend der Verbindung zwischen den Teilen 16, 18 der Fig. 1.

Die Fig. 4 zeigt Teile einer automatischen Montagevorrichtung 40 für die Anbrin­ gung von Beschlägen an einem Fensterrahmen 41. Von den vier Schenkeln 42 bis 45 des Fensterrahmens 41 liegen zwei 43, 45 parallel zur Montagevorrichtung 40 und zwei 42, 44 senkrecht hierzu. Die Montagevorrichtung 40 weist zwei Sensoren 46, 47 auf, die gleichzeitig Träger für Beschlagleisten 52 sind und horizontal sowie vertikal bewegt werden können, wie es die Pfeile 48, 49 anzeigen. Diese Sensoren 46, 47 sto­ ßen gegen den Schenkel 43 und stellen hierdurch fest, welche Position dieser Schen­ kel 43 einnimmt. Diese Information geben sie zu einem Rechner, der hieraus alle weiteren Verfahrensschritte berechnet.

Ist die Leiste 52 an dem Rahmen 43 angeordnet und befestigt, wird durch einen schwenkbaren Seitenarm ein Beschlag an den Schenkel 44 gelegt. An der Gehrung 50 der Schenkel 44, 43 befindet sich dann eine Stoß- und Verbindungsstelle zwischen den beiden Beschlägen, die erfindungsgemäß sicher hergestellt werden soll.

In der Fig. 5 ist der Fensterrahmen 41 noch einmal in einer Ansicht von hinten ge­ zeigt. Die beiden Sensoren 47, 46 sind hierbei bis an den Schenkel 43 herangeführt. An der Stelle 51 werden die beiden Enden der jeweiligen Getriebeteile zusammenge­ fügt.

Die Fig. 6 stellt derartige Getriebeteile 60, 61 schematisch dar, wobei das Getriebeteil 61 einen Vorsprung 62 aufweist, der in eine Aussparung 63 des Getriebeteils 60 ein­ geführt werden soll. Der Sensor 47 hält das Getriebeteil 61 beispielsweise über Dau­ ermagnete 64, 65 fest und bewegt es nach links in Richtung des Pfeils x. Ist der Vor­ sprung 62 in die Aussparung 63 eingeführt, so vollführt der Sensor eine Rüttelbewe­ gung in Richtung des Doppelpfeils y. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Vor­ sprung 62 tatsächlich vollständig in die Aussparung 63 eingeführt ist.

Mit Hilfe eines Stößels 66, der ebenfalls in y-Richtung bewegt werden kann, kann er­ reicht werden, daß die Oberkanten 67, 68 der beiden Getriebeteile 60, 61 exakt fluch­ ten. Der Stößel 66 wird hierzu in y-Richtung nach unten gefahren, bis seine Untersei­ te die Oberkanten 67, 68 der Getriebeteile berührt.

Während bei der Vorrichtung gemäß Fig. 6 der Getriebeteil 61 auf einer ebenen Flä­ che 69 ruht, die Teil eines Unterbodens des Sensors 47 ist, ruht der Getriebeteil 61 im Falle der Vorrichtung gemäß Fig. 7 auf einer schiefen Ebene 70, die Teil eines Unter­ bodens 71 des Sensors 47 ist.

Um zu gewährleisten, daß der Vorsprung 62 sicher in die Öffnung 63 gelangt, genügt eine Bewegung des Sensors 47 in x-Richtung. Ist der Vorsprung 62 in diese Öffnung 63 eingeführt und wird der Sensor 47 in x-Richtung hin- und herbewegt, so rutscht der Getriebeteil nach oben bzw. nach unten. Auf diese Weise werden Verklemmun­ gen und dergleichen der Teile 62, 63 behoben.

Die Magnete 64, 65 dienen im wesentlichen nur zum Halten der Getriebeteile. Die Positionierung selbst erfolgt durch mechanische, formschlüssige Haltevorrichtungen wie Anschlagebenen oder Zapfen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verkoppeln eines ersten Beschlags mit einem zweiten Beschlag, wobei der erste und der zweite Beschlag mit einander zugeordneten Vorsprüngen bzw. Aussparungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschläge (6, 61; 8, 68) unter Annäherung (z. B. in x-Richtung) ihrer einander gegenüberliegenden Oberflächen aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden (z. B. in y-Rich­ tung), bis die Vorsprünge (7, 62) des einen Beschlags (6, 61) in die Aussparungen (20, 21; 63) des anderen Beschlags (8, 68) einrasten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschläge (6, 61; 8, 68) in der Weise aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, dass sich eine Rüttelbewegung ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Be­ schläge ortsfest bleibt, während der andere Beschlag eine hin- und hergehende Bewe­ gung vollführt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Beschläge rela­ tiv zueinander hin- und hergehende Bewegungen vollführen, wobei diese Bewegun­ gen nicht gleichgerichtet und synchron sind.

5. Vorrichtung für die automatische Montage von Beschlägen an Fenstern und dergleichen, wobei diese Beschläge Vorsprünge bzw. Öffnungen besitzen und miteinander verbunden werden, gekennzeichnet durch

• 1. 5.1 zwei Sensoren (46, 47), die
  • 1. 5.1.1 einen Beschlag (52) tragen und
  • 2. 5.1.2 horizontal und vertikal bewegbar sind,
  • 3. 5.1.2.1 wobei die horizontale Bewegung senkrecht zur Längsachse eines ersten Schenkels (43) eines Fensters (41) verläuft, und die
  • 4. 5.1.3 feststellen, welche Position der Schenkel (43) einnimmt, und
  • 5. 5.1.4 den Beschlag (52) an den ersten Schenkel (43) legen;
• 2. 5.2 einen schwenkbaren Seitenarm, der einen Beschlag an einen zweiten Schenkel (44) legt, der senkrecht zum ersten Schenkel (43) des Fensters (41) angeordnet ist;
• 3. 5.3 eine Vorrichtung, welche einen Sensor (47) rüttelt;
• 4. 5.4 einen Stößel (66), der vertikal bewegbar ist und die Oberkante (67, 68) der miteinander zu verbindenden Beschläge berührt und bewirkt, dass diese fluchten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Beschläge (61) auf einer schiefen Ebene (70) ruht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (46, 47) mit Dauermagneten (64, 65) versehen sind, welche die Beschläge halten.