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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Montage eines Dichtungsprofils auf eine automatisierte Weise
an eine Innentür
für Kühlschränke.
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Die
Patentanmeldung
EP 905
464 A1 im Namen desselben Anmelders beschreibt ein Kunststoffprofil
für Kühlgeräteeinheiten
und dergleichen, die mit einer Tür
und einer Innentür
versehen sind, das einen Balgdichtungsabschnitt besitzt, der einen
abgedichteten Verschluss zwischen der Tür und dem Gerät bildet,
wobei das Profil und der Dichtungsabschnitt miteinander verbunden
sind oder als ein einzelnes Teil integral ausgebildet sind, das
durch Koextrusion von zwei Materialien mit unterschiedlicher Starrheit
erzeugt wird, um so, falls erforderlich, eine einfache Trennung
des Dichtungsabschnittes von dem Profil entlang ihrer Verbindungszone
zu ermöglichen,
wobei das Profil eine Nut aufweist, die einen Austauschbalgdichtungsabschnitt
aufnehmen kann, wobei die Nut durch ein Paar Wände definiert ist, die sich
vertikal oder schräg
von einer Basis wegerstrecken, die mit einem im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt
ausgebildet ist, der zwei horizontale obere und untere Abschnitte
umfasst, wobei der letztere auf Grund eines Kniestückes elastisch
spreizbar ist, das aus einem weichen Material gefertigt ist und
mittels einer Koextrusion an dem Querschnitt selbst gebildet wird,
wobei dieses Kniestück
daher als ein Gelenk wirkt, um ein elastisches Spreizen des C-förmigen Querschnittes,
insbesondere des unteren Abschnittes zu ermöglichen und so mittels eines Schnappeingriffes
den Rand der Innentür
innerhalb des Querschnittes selbst aufzunehmen, und das Profil außerhalb
und unterhalb des C-förmigen Querschnittes
eine Dichtung an dem Rand der Tür
bildet.
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Für den Einbau
ist das Profil mit der koextrudierten Dichtung vorteilhafterweise
in der Form eines rechteckigen Rahmens vorgesehen, der an den Ecken
verschweißt
ist und dann mit der Innentür
und der Tür
zusammengebaut wird, wie z. B. auch in den
europäischen
Patentanmeldungen Nr. 146 994 und
319 087 im Namen desselben Anmelders
beschrieben ist.
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Im
Spezielleren ist gemäß der Patentanmeldung
EP 905 464 das Profil mit
der Dichtung derart verschweißt,
dass es einen rechteckigen Rahmen bildet, der somit auf eine Innentür mit derselben Form,
allgemein mit Umfangsabmessungen, die um 0,5–3 mm kleiner sind als das
Innenmaß,
das durch den vertikalen Abschnitt der Basis des Profils begrenzt
ist, montiert werden kann. Diese Anordnung wird durch eine Scherung
des unteren horizontalen Abschnittes der Basis möglich gemacht, die automatisch
während
einer Extrusion (oder durch eine Wirkung auf den Endteil der fertig
geschnittenen Abschnitte) bis zu einer Tiefe von 3–5 mm und über ihre gesamte
Ausdehnung ausgeführt
wird, wodurch es möglich
ist, ein Verschweißen
in den Ecken dieses Abschnittes zu vermeiden.
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Daher
ist jeder Abschnitt von einem Verschweißen ausgenommen und kann daher
unabhängig
mittels seines Gelenkpunkts über
Winkel von sogar größer als
90° gespreizt
werden, um ein Einsetzen der Innentür zu ermöglichen.
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Der
Vorgang des Spreizens des oben erwähnten Abschnittes kann im Allgemeinen
manuell ausgeführt
werden, indem dieser untere Abschnitt von allen vier Seiten des
Rahmens über
einen Winkel angehoben wird, der ausreicht, um die Innentür zu positionieren.
Sobald dieser Vorgang ausgeführt
wurde, werden die Abschnitte freigegeben und das Gelenk bringt sie
mittels eines Schnappeingriffes in ihre ursprüngliche Position zurück, wo bei
die Innentür
in dem C-förmigen
Querschnitt der Basis des Profils gesperrt wird.
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Das
Profil und die Innentür,
die so zusammengebaut werden, werden dann an der Tür angeordnet
und die gesamte Anordnung wird fixiert, indem ein Schaum in den
Hohlraum zwischen Tür
und Innentür
eingebracht wird.
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Wenn
das Profil an der Innentür
eingesetzt wird, bildet es eine einzige Einheit mit dieser, die
bewegt werden muss und die in bestimmten Fällen auch plötzlichen
Belastungen standhalten kann, ohne eine Trennung der montierten
Teile zu verursachen.
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Dieser
Zustand ist sehr wichtig, wenn die beiden montierten Teile auf den
Schäumformen
positioniert werden, da ein schneller, präziser und sicherer Vorgang
nur möglich
ist, wenn sichergestellt ist, dass die Teile in einer festen Position
ohne gegenseitige Verschiebung bleiben.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung
zur Realisierung desselben, das in der Lage ist, eine automatisierte Montage
dieser Art von Profil an die Innentür eines Kühlschrankes auszuführen. Im
Spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Montage eines Profils (1) auf eine automatisierte Weise
an eine Innentür,
das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ausführen des Montageverfahrens,
das die Merkmale von Anspruch 7 aufweist.
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Damit
die kennzeichnenden Merkmale und Vorteile der Erfindung besser verständlich sind,
ist unten stehend ein nicht einschränkendes Beispiel einer Ausführungsform
davon unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 der
beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die Fig. veranschaulichen
auf eine schematische Weise eine entsprechende Anzahl von Stufen
in dem Montageablauf.
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Insbesondere
das in dem betreffenden Beispiel gezeigte Profil bildet den Gegenstand
einer von demselben Anmelder eingereichten gleichzeitigen Patentanmeldung
und stellt eine Verbesserung gegenüber dem oben erwähnten Profil
gemäß dem
europäischen Patent Nr. 905 464 dar.
Aus diesem Grund ist es innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
nur in zusammengefasster Form beschrieben, insbesondere was die
Basis des Profils betrifft, das durch die Spreizbewegung, welche
in dem hier beschriebenen Montagverfahren von Bedeutung ist, beeinflusst
ist und für
die verbleibenden Details ist direkt auf die gleichzeitig eingereichte
Anmeldung Bezug zu nehmen.
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In
dem in den Zeichnungen gezeigten Profil, das überall mit 1 bezeichnet
ist, ist die Basis 3 im Wesentlichen mit einem C-förmigen Querschnitt
ausgebildet, der durch zwei horizontale Abschnitte 2 und 4 definiert
ist, d. h. als ein oberer Abschnitt bzw. ein unterer Abschnitt (während des
in den Zeichnungen veranschaulichten Montageprozesses befindet sich das
Profil in einer umgedrehten Position) und ein im Wesentlichen vertikaler/schräger Abschnitt 7 definiert
ist, innerhalb dem ein Sitz 19 definiert ist. Der vertikale/schräge Abschnitt 7 und
der untere horizontale Abschnitt 4 sind durch ein Ellbogenstück 8 miteinander
verbunden, das aus einem weichem Material gefertigt ist und mittels
einer Koextrusion an dem Querschnitt selbst mit dem starren Material,
das die Basis 3 des Profils bildet, gebildet wird, wobei
dieses Kniestück 8 als
ein Gelenkpunkt wirkt, um ein elastisches Spreizen des C-förmigen Querschnittes,
insbesondere des unteren horizontalen Abschnittes 4 bezüglich der
Abschnitte 2 und 7 zu ermöglichen.
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Gemäß dem Beispiel
ist der untere Abschnitt 4 der Basis 3 in der
Weise eines Vorsprungs 24 geformt, der in Richtung des
oberen Abschnittes 2 gerichtet ist und funktionell mit
einem mit Nuten versehenen Sitz 25 in Eingriff treten kann,
der eine übereinstimmende
Form (im Speziellen eine U-Form) besitzt und an der Innentür 31 im
Bereich des Randes der Letzteren ausgebildet ist (6–8).
Um den Rand der mit dieser U-förmigen
Nut ausgebildeten Innentür
aufnehmen zu können,
muss der Zwischenraum 9 in dem C-förmigen Querschnitt der Basis 3 ausreichend
breit sein und zu diesem Zweck ist der im Wesentlichen vertikale
Abschnitt 7 zumindest teilweise schräg gerichtet. In dem in der
Fig. gezeigten Beispiel ist dieser Vorsprung 24 an dem
Ende des Abschnittes 4 der starren Basis des Profils geformt, das
knapp neben dem weichen Kniestück 8 angeordnet
ist, während
an dem entgegengesetzten Ende der Abschnitt 4 zuerst mit
einem schrägen
Abschnitt 26 und schließlich mit einem Rand 27 ausgebildet
ist, der in der entgegengesetzten Richtung zurückgekrümmt ist, um so eine Art eines
S zu bilden und damit sowohl einen Eingriff mit dem Eingriffsmittel
zum Spreizen der Basis des Profils als auch das Befestigen an der
Innentür 31 zu
vereinfachen. Die Letztere besitzt einen umlaufenden Rand 32,
der einen ihn entlang laufenden mit Nuten versehenen Sitz 25 aufweist,
der mit dem Vorsprung 24 des Profils zusammengefügt werden
kann. Darüber
umfasst Letztere eine Balgdichtung, deren schräg gerichtete Seitenwand 5,
die in einem magnetischen Einsatz 6 endet, gezeigt ist.
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Die
in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung wird nun beschrieben. Diese
Vorrichtung umfasst im Wesentlichen einen Träger 10 zum Anordnen
des Profils 10 mit der Dichtung, die in der Form eines
an den Ecken verschweißten
Rahmens vorgesehen ist, darauf, und einen Roboter mit einer Vielzahl
von Vorrichtungen 11, die in der Lage sind, den spreizbaren Abschnitt 4 der
Basis 3 des Profils handzuhaben, insbesondere um ihn zu
Beginn zu spreizen und dann freizugeben. Da das Profil in der Form
eines Rahmens vorliegt, ist der Träger 10 ein Vierseit,
das im Wesentlichen die Abmessungen davon wiedergibt und das in
sich die Innentür
aufnehmen muss, wie in den letzten Fig. der Montageabfolge gezeigt
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in jeder Fig. der beiliegenden
Zeichnungen jede schematische Darstellung der Vorrichtung aus einer
Aufrissansicht gegenüber der
kurzen Seite des Vierseits besteht, dessen zwei Ecken, die einander
entlang dieser Seite zugewandt sind, gezeigt sind, wobei die Vorrichtung
und das Profil während
jeder Stufe in einer Spiegelanordnung in Bezug aufeinander angeordnet
sind. Der Raum zwischen den einander zugewandten Ecken wurde in den
Zeichnungen auf Grund von maßlichen
Anforderungen reduziert, sodass die Innentür 31, die in den 6 bis 8 zu
sehen ist, in der Mitte geteilt gezeigt ist.
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Die
Anzahl von Vorrichtungen 11, die entlang des Umfangs des
Trägers 10 verteilt
sind, kann stark variieren. Ebenso wie sie an den vier Ecken des
Vierseits vorgesehen sind, ist eine größere Anzahl von ihnen entlang
der Längsseiten
des Rahmens vorstellbar, um ein Spreizen zu ermöglichen, das so gleichmäßig wie
möglich
ist.
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Jede
Vorrichtung 11 umfasst eine Stütze 16, auf der verschwenkbar
eine Plattform 18 befestigt ist, die einen ersten Zylinder 17 trägt, der
horizontal angeordnet ist und in der Lage ist, sich in der Richtung zu
drehen, die durch den über
der unterbrochenen Linie in den 3 und 4 in
den Zeichnungen gezeigten Pfeil angegeben ist. Innerhalb des Zylinders 17 befindet
sich ein Kolben 19, der eine Stange 20 betätigt, die
somit eine Translationsbewegung auf einen zweiten Zylinder 15 übertragen
kann, der in der z. B. in 1 gezeigten
Ruheposition ebenfalls durch die Plattform 18 getragen
ist, auf der er vertikal angeordnet ruht, wodurch seine Längsachse
rechtwinklig bezüglich
der des ersten Zylinders 17 ist.
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Dieser
Zylinder 15 betätigt
ein Eingriffsmittel 12, das entlang seiner Längsachse
verschiebbar ist, z. B. auf Grund des Verschiebens eines Armes 13, der
dieses trägt
und der durch einen Kolben 14 betätigt ist, der innerhalb des
Zylinders selbst enthalten ist, wobei dieses Eingriffsmittel zurückziehbar
ist.
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1 zeigt
die anfängliche
Position, in der der durch vier verschweißte Teile des Profils 1 gebildete
Rahmen auf dem Vierseit positioniert wurde, das aus der Stütze 10 besteht,
und die Vorrichtung 11 ist in der Ruheposition inaktiv.
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In 2 bewirkt
die Stange 20 des Zylinders 17 eine Translation
des Zylinders 15 bis zu der gezeigten Position, wo das
Eingriffsmittel 12 über
das Ende 27 der Basis des Profils hinaus verschoben ist.
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Von
dieser Position dreht sich die Plattform 18 in der durch
den in 3 gezeigten Pfeil angegebenen Richtung, wodurch
bewirkt wird, dass der Zylinder 15 in die untere Position
absinkt, sodass die gleichzeitige Ausfahrbewegung des Armes 13 das Eingriffsmittel 12 außerhalb
des und auf die Höhe des
Endes 27 bringt. Sobald sie diese Position erreicht hat,
wie wiederum in 3 gezeigt, wird die durch den
Kolben 19 betätigte
Stange 20 zurückgezogen,
um so das Eingriffsmittel 12 genau unter dem Ende 27 der
Basis des Profils zu positionieren, bereit, um in einer idealen
Position zum Spreizen davon zu wirken. Wie oben erklärt, ist
dies durch die spezielle S-förmige
Form (entlang 26 und 27) des Abschnittes 4 der
Basis des Profils vereinfacht.
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Das
Anordnen und Positionieren des Profils auf dem Träger muss
während
der Montageschritte stabil sein, um so eine unerwünschte Verschiebung davon
zu verhindern. Daher umfasst der Träger ein Stabilisationsmittel
wie z. B. eine Platte 22, die z. B. mittels einer Verschiebestange
zurückziehbar
ist, die durch ein System mit einem Zylinder 28 und einem Kolben 29 betätigt wird.
Das Stabilisationsmittel wird seitlich in das Profil eingesetzt,
im Speziellen wird die zurückziehbare
Platte 22 in den Zwischenraum eingesetzt, der zwischen
der Wand 5 und dem magnetischen Einsatz 6 definiert
ist, wie in 3 gezeigt. 4 zeigt
eine zweite nachfolgende Position dieser Platte 22, die,
nachdem sie in das Profil eingesetzt wurde, an den magnetischen
Einsatz 6 gedrückt
wird, um es in Position an dem Träger 10 zu halten.
Für diesen
Zweck ist ein System vorstellbar, das einen Zylinder 34 und
einen Kolben 36 umfasst, der eine kleine Stange 35 betätigt, die
mit der Platte 22 verbunden ist. Beide Zylinder 28 und 34 sind
integral mit einer Plattform 30, die durch eine Stütze 33 getragen ist.
Die beiden Zylinder sind hier entlang von Längsachsen angeordnet, die rechtwinklig
zueinander stehen, sodass der erste Zylinder eine Translationsbewegung
auf die Platte 22 ausüben
kann, während
der Zylinder 34 die Plattform von der in 3 gezeigten Position
zum Einsetzen in das Profil in die in 4 gezeigte
Betriebsposition zum Pressen an den Träger 10 absenkt, der
während
des Verlaufs der Stufen c) bis f) bleibt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass zur Einfachheit der Zeichnungen dieses
System zum Betätigen
der zurückziehbaren
Platte 22 nur in den 1 bis 4 gezeigt
ist.
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5 zeigt
die nachfolgende Stufe zum Spreizen des Abschnittes 4 der
Basis des Profils, das auf Grund eines Zurückziehens des Armes 13,
dessen Eingriffsmittel 12 von der in 4 gezeigten
Position mit dem Ende 27 in Eingriff getreten ist, und
einer gleichzeitigen Drehung in der umgekehr ten Richtung, dieses
Mal nach oben, der Plattform 18, die integral mit dem System
ist, das den Zylinder 17, die Stange 20 und den
Zylinder 15 umfasst, erhalten wird, das daher wieder die
in der in 1 gezeigte anfängliche
Position annimmt. Die Basis des Profils, das durch das Eingriffsmittels
entlang gezogen wird, kann somit vollständig gespreizt werden, ohne
sich von dem Träger 10 zu
bewegen, da die Platte 22 weiter wirksam ist, wie in 4 gezeigt.
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In 6 hat
die Vorrichtung 11 wieder die in 1 gezeigte
anfängliche
Position angenommen, in der das Eingriffsmittel 12 den
Abschnitt 4 der Basis des Profils 1 in der gespreizten
Position hält.
An diesem Punkt kann die Innentür 31 montiert
werden, indem sie von oben an der Oberseite des verschweißten Rahmens,
wie in unterbrochenen Linien gezeigt, in die in Volllinien gezeigte
Ruheposition abgesenkt wird.
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7 zeigt
die nächste
Stufe, während
der das Eingriffsmittel 12 in Richtung des Inneren seines Zylinders 15 in
Bezug auf die vorhergehende Position zurückgezogen wird, sodass es somit
das Ende 27 der Basis des Profils freigibt.
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Nachdem
dieser Vorgang ausgeführt
worden ist, werden die Abschnitte 4 freigegeben und das
Gelenk 8 des Profils bringt sie mittels eines Schnappeingriffes
in die in 8 gezeigte Position zurück und sperrt
die Innentür
zwischen dem Abschnitt 4 und dem Abschnitt 2 der
Basis des Profils. Da der Vorsprung 24 des Abschnittes 4 elastisch
zurückkehrt, gelangt
er in einen Schnappeingriff mit dem mit Nuten versehenen Sitz 25 an
dem Rand der Innentür.
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Daher
bilden der Vorsprung 24 und der mit Nuten versehene Sitz 25 ein
Zentriersystem während einer
relativen Positionierung zum Zusammen bau des Profils und der Innentür. Dadurch,
dass das automatisierte System mit geeigneten Sensoren ausgestattet
wird, kann verhindert werden, dass Fehler beim Positionieren der
Innentür
auf dem Rahmen auftreten, sodass die einzige akzeptierte Position jene
ist, in der eine elastische Rückkehr
des Abschnittes 4 erfasst, dass der Vorsprung 24 von
dem mit Nuten versehenen Sitz aufgenommen worden ist.
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Wenn
das Profil an der Innentür
eingesetzt wird, bildet es darüber
hinaus eine einzige Einheit damit, die auf Grund der gegenseitigen
Beeinflussung zwischen dem mit Nuten versehenen Sitz 24 und dem
Vorsprung 25 sicher transportiert werden kann und jeglichen
plötzlichen
Bewegungen standhält, ohne
dass eine Trennung bewirkt wird.
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In
dieser Position, die in 8 gezeigt ist, wirken die unteren
Abschnitte 4 des Profils elastisch gegen den vorgespannten
Rand der Innentür 31.
Der Eingriff zwischen dem Vorsprung 24 auf dem Profil und
dem entsprechenden an der Innentür
ausgebildeten mit Nuten versehenen Sitz 25 stellt eine
Fixierung zwischen seinen Teilen entlang des gesamten Umfangs der
Innentür
sicher, um eine stabile Verbindung ohne das Risiko einer relativen
Verschiebung selbst unter der Einwirkung plötzlicher Belastungen, die durch
Apparatur übertragen
werden kann, sicher zu stellen.
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Nach
dem Zurückziehen
der Platte 22 in ihre ursprüngliche Ruheposition gemäß 1,
können, wie
in 8 gezeigt, das Profil 1 und die Innentür 31, die
so zusammengesetzt wurden, an diesem Punkt z. B. durch einen Saugteller,
der an der Mitte der Innentür
haftet, ergriffen werden und mittels eines – optional roboterisierten – Systems
auf der Kühlschranktür positioniert
werden, sodass die gesamte Einheit fixiert werden kann, indem ein
Schaum in den Hohlraum zwischen Tür und Innentür eingebracht
wird.
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Aus
der obigen Beschreibung ist einzusehen, wie die Erfindung allgemein
eine Montage des Dichtungsprofils und der Innentür ermöglicht, die im Vergleich mit
dem Stand der manuellen Technik viel schneller, kostengünstiger
und zuverlässiger
ist.
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Überdies
ist es im Fall der Ausführungsform des
in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Beispiels möglich, den
weiteren Vorteil eines Systems zum Zentrieren der Innentür auf dem
Profil zu erzielen, das ein vollständig zuverlässiges Endergebnis im Bezug
auf die automatisierte Montage des gesamten Systems sicherstellt