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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Eckverbindung von Zwischenelementen zum Zusammenbau von
Profilelementen für
Türen und
Fenster und dergleichen nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw.
17 (siehe beispielsweise BE-A-798 373).
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Es
ist bekannt, dass die Rahmen von Metalltüren und Metallfenstern durch
den Zusammenbau von Zwischenelementen wie Profilelementen, die man
durch Extrusion erhält,
hergestellt werden, welche an ihren Enden bearbeitet sind, so dass
man abgewinkelte Abschrägungen
erhält,
und dass sie in ihrem Innern rohrförmige Kammern besitzen.
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Winkelbügel zur
gegenseitigen Verbindung eines jeden Profilelementes, das den Rahmen
und das angrenzende Profilelement darstellt, werden in die Kammern
eingeschoben, um die Ecken der Rahmen vorzumontieren.
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Derzeit
werden verschiedene Methoden verwendet, um die Ecken permanent miteinander
zu verbinden; eine Methode besteht darin, die Zwischenelemente zu
verdübeln,
so dass durch Einschieben von Dübeln
zur Verbindung der Profilelemente mit dem darin eingeschobenen Bügel der
Zusammenschluss hergestellt wird.
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Für das Verdübeln sind
zwei verschiedene Arbeitsmethoden bekannt: eine besteht darin, die Dübel mit
Hilfe von Schlaghämmern
oder dergleichen manuell in Löcher
einzuschieben, die zuvor in den Profilelementen hergestellt wurden.
Bei der anderen Arbeitsmethode werden Verdübelungsmaschinen verwendet.
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Diese
Maschinen bestehen im wesentlichen aus einer Werkbank, an der sich
zwei Verdübelungsköpfe befinden,
die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei jeder Kopf
jeweils mit einem Profilelement zusammenwirkt, und die Profilelemente,
die gerade bearbeitet werden, mit einer Art Klammer blockiert werden.
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Jeder
Kopf besitzt im allgemeinen ein Magazin mit einer Vielzahl von Aufnahmen,
in denen die Dübel
untergebracht sind, sowie eine Stoßvorrichtung zum Austreiben
der einzelnen Dübel.
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In
manchen Fällen
werden zylinderförmige Dübel verwendet,
um die Ecken mechanisch miteinander zu verbinden, und ein Klebstoff
wird durch zusätzliche
Löcher,
die im allgemeinen vor dem Zusammenbau in den Profilelementen hergestellt
werden, manuell in die Kammern der Profilelemente eingespritzt,
so dass der Bügel
und die darin eingeschobenen Dübel
eingelassen wird, und man nach einer angemessenen Aushärtungszeit
eine permanente Verbindung der Profilelemente erhält.
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Der
Klebstoff schützt
den Bügel
vor Korrosion und erhöht
die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen den Profilelementen.
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Die
bekannten Bearbeitungsmethoden besitzen durchaus Nachteile, so beispielsweise
die Tatsache, dass die Maschinen, die derzeit eingesetzt werden,
nicht das Einschieben einer Vielzahl von Dübeln innerhalb der Stärke eines
jeden Profilelementes, und damit nicht die Befestigung einer Vielzahl
von Bügeln
innerhalb der Profilelemente erlauben; außerdem ergibt sich aus der
manuellen Einspritzung des Klebstoffes eine erhebliche Erhöhung der
Bearbeitungszeiten.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile
bekannter Maschinen zu beseitigen, indem eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Eckverbindung von Zwischenelementen zum Zusammenbau
von Profilelementen für
Türen und Fenster
und dergleichen geliefert wird, mit dem eine höhere Flexibilität im Einsatz
und eine Reduzierung der Bearbeitungszeiten und der damit verbundenen Kosten
erreicht werden kann.
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Innerhalb
dieser Zielsetzung besteht ein weiterer Zweck der Erfindung darin,
eine Vorrichtung zu liefern, die einfach, in der Praxis relativ
leicht zu beschaffen, gebrauchssicher, effektiv im Betrieb ist und relativ
geringe Kosten verursacht.
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Gemäß der Erfindung
werden diese Zielsetzung und dieser Zweck sowie weitere Zielsetzungen, die
nachfolgend noch deutlicher werden, durch eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Eckverbindung von Zwischenelementen zum Zusammenbau
von Profilelementen für
Türen und
Fenster und dergleichen erreicht, wie dies in den Patentansprüchen 1 und
17 definiert ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden, detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht
ausschließlichen
Ausführungsart
einer Vorrichtung zur Eckverbindung von Zwischenelementen zum Zusammenbau
von Profilelementen für
Türen und
Fenster und dergleichen noch deutlicher, wobei diese Beschreibung
durch ein Beispiel in den Begleitzeichnungen veranschaulicht wird.
Es zeigen
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1 eine
schematische und perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Eckverbindung von
Zwischenelementen zum Zusammenbau von Profilelementen für Türen und
Fenster und dergleichen gemäß einer
Ausführungsart
der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 in
vergrößertem Maßstab;
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3 eine
schematische Teilansicht einer Befestigungseinheit der Vorrichtung
nach einer Ausführungsart
der Erfindung von der Seite;
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4 eine
schematische Draufsicht auf einen Teil der Einheit von 3;
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5 eine
schematische und perspektivische Teilansicht der Einspritzelemente
der Vorrichtung nach einer Ausführungsart
der Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf die Figs. bezeichnet die Bezugsnummer 1 allgemein
eine Vorrichtung zur Eckverbindung von Zwischenelementen zum Zusammenbau
von Profilelementen für
Türen und
Fenster und dergleichen.
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Die
Vorrichtung 1 besitzt einen Tragrahmen 2, der
eine Werkbank 3 bildet, an der zwei Zwischenelemente P
durch Bezugsanordnungen 4 positioniert sind.
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Die
Zwischenelemente P bestehen jeweils aus extrudierten Profilelementen,
die an ihren Enden bearbeitet sind, so dass man eine abgewinkelte
Abschrägung
erhält,
und sie besitzen jeweils rohrförmige
Kammern C, und zwar eine obere Kammer C1 und eine
untere Kammer C2, und sie sind durch Einschieben
von mindestens einem und vorzugsweise zwei winkelförmigen Elementen
E wie L-förmigen
Bügeln oder
dergleichen, von denen sich einer in der oberen Kammer C1 und der andere in der unteren Kammer C2 befindet, im rechten Winkel vormontiert.
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Die
Bezugsanordnungen 4 besitzen eine Art Klammer, die aus
einem gabelähnlichen
Element 5 besteht, welches von der Werkbank 3 hervorsteht, und
an das die Außenkante
anstößt, welche
von den beiden Zwischenelementen P und von einem nicht gezeigten
Keil gebildet wird, der innerhalb einer Aufnahme 6 gleiten
kann, welche in der Werkbank gebildet wird, und gegen die Innenkante
anstoßen
kann, die von den Zwischenelementen gebildet wird.
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Dieser
Keil ist mit Elementen verbunden, mittels derer er sich zu den Zwischenelementen
P hin und von ihnen wegbewegen kann, sowie mit Anordnungen zum Verstellen
des Anpressdrucks, die beide nicht gezeigt sind, da es sich hier
um herkömmliche Ausführungen
handelt.
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Die
Bezugsanordnungen 4 besitzen außerdem eine Vielzahl von Auflagen 7 verstellbarer
Höhe, die
an der Werkbank 3 verteilt sind, sowie eine Vielzahl von
Tragflügeln 8,
die seitlich von der Werkbank herausragen.
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Die
Vorrichtung 1 besitzt außerdem mindestens eine und
vorzugsweise zwei Einheiten 9 zur Befestigung der beiden
Zwischenelemente P und der darin eingeschobenen winkelförmigen Elemente
E, die in einem oberen Bereich der Werkbank 3 verbunden
sind.
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Jede
Einheit 9 besitzt mindestens einen und vorzugsweise zwei
Arbeitsköpfe 10,
die mit entsprechenden Elementen 11 zum Einschieben eines
Dübels
S versehen sind, welcher ein in den Fig. nicht gezeigtes langes
Durchgangsloch besitzt, um das jeweilige Zwischenelement P und eines
der Winkelelemente E und die jeweiligen Elemente 12 zum
Einspritzen einer festgelegten Menge Füllstoff in die entsprechende
Kammer C durch das Loch des zuvor eingeschobenen Dübels S anzuschließen.
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Die
Menge an Füllstoff,
die durch jedes Loch eingespritzt wird, variiert je nach dem Nutzvolumen
in der entsprechenden Kammer C und kann mindestens einen Teil der
Kammer ausfüllen,
die an dem Winkelelement E angeordnet ist, das darin eingeschoben
wurde.
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Zweckmäßigerweise
kann der Füllstoff
die Winkelelemente E schützen,
die in den Kammer C untergebracht sind, und/oder die mechanische
Festigkeit der Verbindung zwischen den Zwischenelementen P erhöhen.
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Bei
dem Füllstoff
kann es sich beispielsweise um ein Klebemittel oder dergleichen
handeln.
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Die
Arbeitsköpfe 10 jeder
Einheit 9 sind in unterschiedlicher Höhe in Bezug auf die Werkbank 3 angeordnet,
wobei der obere Arbeitskopf 10a und der untere Arbeitskopf 10b jeweils
an der oberen Kammer C1 und an der unteren
Kammer C2 des entsprechenden Zwischenelementes
P angeordnet sind.
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Die
Arbeitsköpfe 10 der
Einheiten 9 können sich
zwischen einer ersten aktiven Konfiguration zum Einschieben eines
Dübels
S in das Zwischenelement und einer zweiten aktiven Konfiguration
zum Einspritzen der festgelegten Menge an Füllstoff durch das Loch des
zuvor eingeschobenen Dübels
S in einer Richtung parallel zu dem entsprechenden Zwischenelement
P hin- und herbewegen.
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Die
Einschubelemente 11 besitzen einen Kanal 13 für den Austritt
der Dübel
S, der von einem Magazin 14 gespeist wird, sowie Schubelemente 15 zum
Treiben einzelner Dübel
S durch den Kanal.
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Der
Austrittskanal 13 besitzt einen vorstehenden Abschnitt 16 des
entsprechenden Arbeitskopfes 10, der so konstruiert und
angeordnet ist, dass er an das entsprechende Zwischenelement P anstößt.
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Die
Schubelemente 15 jedes Arbeitskopfes 10 besitzen
eine Stoßvorrichtung 17,
die sich im wesentlichen in einer Richtung quer zu dem entsprechenden
Zwischenelement P zwischen einer inaktiven Konfiguration und einer
schiebenden Konfiguration durch entsprechende Betätigungselemente,
die nicht gezeigt sind, da es sich um herkömmliche Ausführungen
handelt, hin- und herbewegt.
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Die
Stoßvorrichtung 17 besitzt
eine Art verbindungsfähigen
Schaft, der dem Austrittskanal 13 der Dübel S entlanggleiten kann.
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Bei
den Betätigungselementen
kann es sich beispielsweise um mechanische, pneumatische oder hydraulische
(d. h. durch ein flüssiges
oder gasförmiges
Medium betriebene) Betätigungselemente
handeln.
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Das
Magazin ist vorzugsweise linear und ist parallel zu dem entsprechenden
Zwischenelement P angeordnet.
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Das
Magazin 14 besitzt ein langes Element 18 mit einer
sich in Längsrichtung
erstreckenden Aufnahme 19 für die Unterbringung einer Vielzahl
von Dübeln
S, die nebeneinander angeordnet sind und quer zu dem langen Element
liegen, mit einer Öffnung 20 für das Einschieben
der Dübel,
die mit der Aufnahme 19 verbunden ist, und mit einem Durchgangsschlitz 21 für den Austritt
der einzelnen Dübel, der
mit dem Austrittskanal 13 fluchtet und ihm gegenüberliegt,
und zwischen dem Austrittskanal und der Stoßvorrichtung 17 eingeschoben
ist.
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Das
Magazin 14 besitzt außerdem
Schubelemente 22 für
die Parallelverschiebung der in ihm angeordneten Dübel S entlang
der Aufnahme 19 bis in die Nähe des Durchgangsschlitzes 21.
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Die
Schubelemente 22 besitzen einen Schieber 23, der
mit ihnen verbunden ist, so dass er der Aufnahme 19 entlanggleiten
kann, sowie elastische Elemente 24 wie eine herkömmliche
Feder oder dergleichen, die in der Aufnahme angeordnet sind, und deren
erstes Ende fest mit dem langen Element 18 und ein zweites
Ende fest mit dem Schieber 23 verbunden ist.
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Die
elastischen Elemente 24 wirken parallel zu der Aufnahme 19 und
stoßen
die darin enthaltenen Dübel
S in Richtung des Durchgangsschlitzes 21, so dass bei jedem
Durchgang der Stoßvorrichtung 17 ein
neuer Dübel
S entlang seiner Bahn angeordnet wird, um bei dem nächsten Durchgang
ausgestoßen
zu werden.
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Die
Einspritzelemente 12 jedes Arbeitskopfes 10 besitzen
einen Kanal 25 für
den Austritt des Füllstoffes,
der in dem vorstehenden Abschnitt 16 gebildet wird, und
mit einem Kanal 26 für
die Zuführung des
Füllstoffes
verbunden ist, und eine Düse 27 besitzt.
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Der
Zufuhrkanal 26 wird durch Zufuhrelemente 28 beschickt,
die beispielsweise aus einem Tank 29 bestehen, der vorzugsweise
in der Vorrichtung 1 untergebracht ist.
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Der
Tank besitzt zweckmäßigerweise
Dosierelemente 30 wie einen herkömmlichen Mengenregler oder
dergleichen, mit denen die festgelegte Menge an eingespritztem Füllstoff
freigegeben werden kann.
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In
der speziellen gezeigten Ausführungsart ist
der Tank 29, der den Füllstoff
in Richtung der oberen Arbeitsköpfe 10a (oder
der unteren Arbeitsköpfe 10b)
der beiden Einheiten 9 führt, gemeinsam, da die Form
der oberen Kammer C1 (oder der unteren Kammer
C2) der beiden Zwischenelemente im allgemeinen
gleich ist, und deshalb auch die Menge an Füllstoff, die eingespritzt wird,
gleich ist.
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Alternativ
können
auch für
jeden Arbeitskopf 10 ein separater Tank 29 oder
andere Lösungen
vorgesehen werden.
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Jede
Einheit 9 besitzt jeweils ein erstes, zweites und drittes
Element, das mit den Bezugsziffern 31, 32 und 33 bezeichnet
wird, und der Verstellung der relativen Position des oberen Kopfes 10a in Bezug
auf die Position des unteren Kopfes 10b jeweils in eine
vertikale, eine querverlaufende und in eine parallele Richtung in
Bezug auf das jeweilige Zwischenelement P dient.
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Jede
Einheit 9 besitzt außerdem
ein Element 34 zur Positionierung der Arbeitsköpfe 10 an
der Werkbank 3 in einer Richtung, die parallel zu dem Zwischenelement
verläuft.
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In
der besonderen Ausführungsart,
die in den Fig. gezeigt wird, sind die Verstelleinrichtungen 31, 32 und 33 und
die Positionierelemente 34 so ausgelegt, dass sie durch
Gewinde- bzw. Schraubelemente oder dergleichen manuell verstellt
werden können, wobei
die Gewinde- bzw.
Schraubelemente mit mechanischen Zählern einer bekannten Art oder
anderen Einrichtungen verbunden sind, die nicht im Detail gezeigt
wurden.
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Als
Alternative können
die Verstelleinrichtungen 31, 32 und 33 und
die Positionierelemente 34 auch elektronisch ausgeführt sein
und über
eine Steuerungs- und Regelanlage wie einen herkömmlichen programmierbaren Regler
gesteuert werden.
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Schließlich besitzt
die Vorrichtung 1 Betätigungselemente
wie herkömmliche
Hebel und Betätigungsschalter,
welche die Parallelverschiebung der Arbeitsköpfe 10 zwischen der
ersten und zweiten aktiven Konfiguration, den Einschubelementen 11 und den
Einspritzelementen 12 auslösen.
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Die
Erfindung funktioniert wie folgt: der Bedienungsmann muss die Zwischenelemente
P zuvor an der Werkbank 3 befestigen, die Auflagen 7 einstellen
und den Keil so anbringen, dass die Zwischenelemente zwischen der
Kante und dem gabelähnlichen
Element 5 verriegelt werden.
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Die
Zwischenelemente P sind in einem angemessenen Abstand von der Werkbank 3 an
den Auflagen 7 angeordnet, so dass sich die unteren Kammern
C2 auf einer Stufe befinden, die nahe der
Stufe der unteren Köpfe 10b ist.
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Der
Bedienungsmann muss die Verstelleinrichtungen 31, 32 und 33 und
die Positionierelemente 34 manuell verstellen, so dass
die Arbeitsköpfe 10 an den
winkelförmigen
Elementen E angeordnet sind, die in die Kammern C der jeweiligen
Zwischenelemente P eingeschoben sind.
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Diese
Einstellung hängt
von den Abmessungen und der Form der Zwischenelemente P und der winkelförmigen Elemente
E ab.
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Wenn
die Verstelleinrichtungen 31, 32 und 33 und
die Positionierelemente 34 dagegen elektronisch ausgeführt sind,
genügt
es, den Regler so einzustellen, dass er die Art des Zwischenelementes
P, das bearbeitet wird, erkennt, indem beispielsweise Codes oder
dergleichen eingegeben werden, so dass die Einrichtung bzw. das
Element richtig positioniert wird.
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Je
nach dem Nutzvolumen der Kammern C müssen schließlich die Dosierelemente 30 eingestellt werden,
so dass die festgelegte Menge an Füllstoff freigegeben wird.
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Durch
Betätigung
der Betätigungselemente werden
die Elemente 11 zum Einschieben der unteren Köpfe 10b und anschließend die
Elemente zum Einschieben der oberen Köpfe 10a gleichzeitig
aktiviert. Nach dem Einschieben der Dübel 5 führen die Arbeitsköpfe 10 eine Parallelverschiebung
parallel zu den jeweiligen Zwischenelementen P um ein Ausmaß aus, das
dem Mittenabstand zwischen den Austrittskanälen 13 und den Austrittskanälen 25 der
Köpfe entspricht,
so dass jeder Austrittskanal 25 des Füllstoffes an dem Loch des entsprechenden
Dübels
S, der zuvor eingeschoben wurde, angeordnet wird.
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Schließlich werden
die Einspritzelemente 12 durch die Betätigungselemente in Gang gesetzt
und sie spritzen die festgelegte Menge Füllstoff durch das Durchgangsloch
jedes Dübels
S.
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Alternative
Ausführungsarten
der Vorrichtung 1 sind möglich, die jedoch nicht gezeigt
sind. Es kann beispielsweise zwei bis vier Paar Einheiten 9 geben,
so dass man eine Vielzahl von Ecken eines Rahmens gleichzeitig zusammenbauen
kann.
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In
der Praxis wurde festgestellt, dass die beschriebene Erfindung das
genannte Ziel und die genannte Zielsetzung erreicht.
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Die
entwickelte Erfindung kann zahlreiche Veränderungen und Abänderungen
erfahren, die sich allesamt im Geltungsbereich der beigefügten Patentansprüche befinden.
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In
der Praxis können
die verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen nach den
jeweiligen Anforderungen ausgewählt
werden, ohne dass man sich dadurch aus dem Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche entfernt.
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Wenn
technischen Merkmalen in einem Patentanspruch Bezugszeichen folgen,
so wurden diese Bezugszeichen lediglich verwendet, um das Verständnis der
Patentansprüche
zu verbessern, und demzufolge haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
auf die Interpretation eines jeden Elementes, das durch diese Bezugszeichen
beispielhaft gekennzeichnet wurde.