[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Eckverbindermaschine mit mindestens einer Stanz-Prägeeinrichtung
für eine Ecke eines aus auf Gehrung geschnittenen Hohlprofilen und in die Hohlprofile
eingesetzten Eckverbinder gefertigten Rahmens eines Fensters, einer Tür, eines Fassadenfeldes
o.dgl. mit einem mit einer Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke versehenen Taster
und mit zwei antreibbaren Stanzstempeln.
[0002] Es ist eine Eckverbindermaschine dieser Art bekannt (DE-OS 2 001 608), bei der die
mit den Stanzstempeln bzw. Stanzmessern ausgerüsteten Prägeaggregate ortsfest auf
einem Maschinentisch angeordnet sind, der als Auflage der die Rahmenecke bildenden
Hohlprofile dient. Durch zusätzliche Profilunterlagen können die Hohlprofile zu den
Stanzmessern bzw. zu den Stanzstempeln in der Höhenlage ausgerichtet werden. Zur Einstellung
der Rahmenecke auf das gewünschte Stanzmaß ist ein Taster vorgesehen, der mit einer
Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke ausgerüstet ist und der in seiner Längsachse
gegenüber dem Maschinentisch verstellbar ist.
[0003] Bei der bekannten Eckverbindermaschine sind für jedes die Rahmen bildenden Profilsystem
spezielle Stanzmesser erforderlich, die in ihrer Länge variieren, da die Stanz- und
Prägeaggregate einen fest vorgegebenen Hub aufweisen.
[0004] Für den Verarbeiter ist somit der Nachteil gegeben, daß für die verschiedenen Rahmenprofile
eine Vielzahl unterschiedlicher Stanzmesser zur Verfügung stehen müssen. Hierbei sind
Verwechslungen und daraus entstehende irreparable Schäden an Rahmen und Stanzmessern
keine Seltenheit. Auch das Einrichten der Eckverbindermaschinen ist mit erheblichem
Aufwand verbunden.
[0005] Bei heute üblichen Mehrkammerprofilen, die durch die wärmegedämmten Verbundprofile
vorgegeben sind, müssen Profile gestanzt werden, deren Kammern zur Aufnahme der Eckverbinder
senkrecht zur Rahmenebene nicht mehr miteinander fluchten. Das heißt, daß die Einstanzpunkte
- auf die Gehrungsebene gesehen - nicht mehr übereinstimmen, sondern einen Versatz
aufweisen.
[0006] Bei den bekannten Eckverbindermaschinen, die als Einkopf- oder Mehrkopfeckverbindermaschinen
ausgerüstet sein können, ist es somit erforderlich, den Stanz- und Prägeaggregaten
entsprechende mehrschneidige Stanzwerkzeuge zuzuordnen, die diesen vorgegebenen Kammerversatz
ausgleichen. Dementsprechend ist es erforderlich, bei einem Rahmenprofilwechsel auch
einen Wechsel der Stanzmesser und eine Neujustierung der Maschine vorzunehmen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eckverbindermaschine der eingangs
genannten Art so zu gestalten, daß eine Stanzstempel- bzw. Stanzmesserausführung ausreicht,
um sämtliche Stanzprägungen an Rahmen vorzunehmen, die in verschiedenen Abmessungen
und auch aus unterschiedlichen Rahmenprofilen gefertigt werden. Ferner soll das Einrichten
auf ein anderes Rahmenprofil wesentlich vereinfacht werden.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils
des Patentanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
[0009] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Eckverbindermaschine sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
[0011] Es zeigen:
Figur 1 das Prinzip einer stanzbaren Eckverbindung für Hohlprofilrahmen,
Figur 2 eine Rahmenecke im Schnitt, bestehend aus auf Gehrung geschnittenen Rahmenprofilen
und einem Eckverbinder,
Figur 3 die maßlichen Abhängigkeiten eines Profilsystems,
Figur 4 einen Rahmen sowie den Kopf einer erfindungsgemäßen Eckverbindermaschine,
Figur 5 ein wärmegedämmtes Verbundprofil im Schnitt,
Figur 6 eine mit vier Stanz- und Prägeköpfen ausgerüstete erfindungsgemäße Eckverbindermaschine,
Figuren 7 und 8 konstruktive Einzelheiten.
[0012] Der Eckverbinder 1, der eine geschlossene oder teiloffene Kammer eines auf Gehrung
geschnittenen Rahmenprofils 2 eingesetzt wird, weist an jedem seiner Schenkel 3 an
der Außen- oder Innenseite eine Nut oder eine entsprechend geformte Kalotte 4 auf.
Mittels eines Stanzstempels 5, der der entsprechenden Nut oder Kalotte 4 maßlich zugeordnet
ist, erfolgt ein Prägestanzen von Wandungsmaterial des Rahmenprofils 2. Der Stanzstempel
5 prägt einen Stanzbutzen 6 aus, der zur Gehrungsseite hin am Rahmenprofil 2 einstückig
angelenkt bleibt.
[0013] Der Stanzstempel 5 weist eine Wirkrichtung 7 auf, die zur Gehrungsebene 8 einen Winkel
α bildet, der im allgemeinen ein spitzer Winkel ist.
[0014] Zwischen der Wirkrichtung 7 des Stanzstempels 5 und der Wirkfläche 9 der Nut 4 des
Eckwinkels 1 ergibt sich ein spitzer Winkel β, der dafür sorgt, daß der in die Nut
4 eingeprägte Stanzbutzen 6 sich an der Wirkfläche 9 abstützt und durch die Keilwirkung
des Winkels β eine Reaktionskraft auf die Rahmenprofilgehrung ausübt, so daß sich
ein unter Vorspannung stehender Formschluß der Gehrungsflächen ergibt. Die Eckverbindermaschine
nach der Fig. 2 geht in ihrem konstruktiven Aufbau auf die DE-OS 2 001 608 zurück.
Diese Eckverbindermaschine weist einen Stanzkopf auf mit jeweils zwei unter einem
Winkel α zur Gehrungsachse angeordneten Stanzeinheiten, die mit Stanzstempeln 5 bzw.
Stanzmessern ausgerüstet sind. Die Ausrichtung der auf Gehrung geschnittenen und mit
dem Eckverbinder versehenen Rahmenecken erfolgt mittels eines winkelförmigen Tasters
11, der je nach Maßaufbau des Eckwinkels hinsichtlich seiner Nuten 4 in Gehrungsrichtung
ausgerichtet werden muß. Mittels Spannzylinder werden dann die Rahmenprofile auf der
Profilauflage 10 festgespannt, während von der Gehrungsinnenseite ein Widerlager 12
in die Rahmenecke hineingefahren wird, das die Aufgabe hat, bei Einkopfeckverbindermaschinen
den Stanzdruck während des Fügevorganges aufzunehmen.
[0015] Dieses Widerlager kann bei Vierkopfeckverbindermaschinen entfallen, da bei einem
gleichzeitigen Stanzvorgang mit allen vier Stanzköpfen sich die Stanzkräfte im Rahmen
gegenseitig aufheben.
[0016] Die Fig. 3 zeigt die maßlichen Abhängigkeiten, denen ein Profilsystem unterworfen
ist. Bezogen auf den Eckverbinder 1 ist systemmäßig ein Einstanzpunkt 13 am Eckwinkel
1 festgelegt, der sich in bezug auf den 90°-Außenwinkel des Eckverbinders durch die
Maß A und B oder C ergibt.
[0017] Dieser so definierte Einstanzpunkt 13 ist bei allen in einer Serie vorkommenden Eckwinkeln
in der Regel grundsätzlich gleich. Daraus ergibt sich in die Gehrungsebene 8 projiziert
ein Stanzmaß E bezogen auf die theoretische Außenecke des Eckwinkels 1.
[0018] Das Profileinstanzmaß R bezogen auf die Rahmenecke ist abhängig von der Profilwanddicke
b und dem Spiel s zwischen dem Eckwinkel und der Profilkammer, in die der Eckwinkel
eingesetzt ist.
[0019] Das in der Fig. 3 angegebene Maß x stellt die Summe b und s dar, so daß die Gleichung
ergibt

[0020] Das Profileinstanzmaß beträgt

[0021] Die Fig. 4 zeigt einen Kopf 14 einer Eckverbindermaschine, dessen Auflage 10 einen
aus Rahmenprofilen 2 bestehenden Profilrahmen trägt. Die Rahmenecke wird an einem
ortsfesten Taster 15 ausgerichtet und z.B. durch entsprechende Spannzylinder und ggf.
einem Widerlager, sofern es sich um eine Einkopfmaschine handelt, fixiert. Der auf
der Auflage 10 angeordnete, ortsfeste Taster 15 liegt an der Wand der äußersten Eckverbinderkammer
des in der Fig. 5 dargestellten wärmegedämmten Verbundprofils 16 an. Das Verbundprofil
16 ist mit Kammern 17 und 18 ausgerüstet, deren mit einer oder mehreren Sicken zu
versehenen Wandungen 19,20 einen Versatz 21 aufweisen. Als äußere Kammer zur Aufnahme
eines Eckwinkels ist die Kammer 17 anzusehen, so daß sich der Taster 15 gemäß Fig.
4 an der Gehrungsecke - gebildet aus der Wand 19 - anlegt und damit den Rahmen für
die Eckenstanzung ausrichtet.
[0022] Der Taster 15, welcher auf der Auflage 10 höhenverstellbar ausgebildet ist, kann
aber auch an jedem anderen Punkt der Rahmenecke, so z.B. auch am Anschlagsteg 22 im
äußeren Bereich der Rahmenecke angeordnet werden.
[0023] Die Stanzstempel 5 werden über Antriebsaggregate 23 angetrieben, die elektro-, hydro-
oder pneumomechanisch arbeiten. Diese Antriebsaggregate 23 führen den jeweiligen Stanzvorgang
aus.
[0024] Beide Antriebsaggregate 23 sind auf einem Führungsschlitten 24 montiert, der in seiner
Mittellinie 8a, die in der Gehrungsebene 8 liegt, verstellbar und positionierbar ist.
[0025] Die Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Vierkopfeckverbindermaschine, die über vier
gleiche Köpfe verfügt. Jeder Kopf bringt in eine Rahmenecke die Sicken zum Festlegen
des oder der Eckverbinder ein. Aus Platzgründen in der Werkstatt und zum besseren
Handhaben des aus Hohlprofilen erstellten Rahmens ist es vorteilhaft, die Köpfe der
Maschine senkrecht über- und nebeneinander anzuordnen bzw. sie in einer leicht geneigten
Rückenlage vorzusehen.
[0026] Die Maschine verfügt über eine Basis 25, die das Maschinengestell bildet und auf
der senkrecht bzw. leicht nach schräg oben geneigt ein Führungsgestell angeordnet
ist.
[0027] Der linke untere Kopf 14.1 ist ortsfest montiert, während der darüber vorgesehene
Kopf 14.2 senkrecht dazu verstellt und positioniert werden kann. Der rechte untere
Kopf 14.4 ist zum Kopf 14.1 horizontal verstellbar und arretierbar. Der Kopf 14.3
kann sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Bewegung ausführen, um seine
Betriebsstellung einzunehmen bzw. aus der Betriebsstellung herauszufahren.
[0028] Die vertikale Achse 27 und die horizontale Achse 28 können rechnergesteuert verfahren
und positioniert werden. Hierbei werden die Köpfe 14 so vorpositioniert, daß das Maß
zwischen den Tastern 15 geringfügig, d.h. ca. 3 mm größer ist als das Rahmenmaß an
der entsprechenden Tasterposition am Rahmenprofil. Hiermit ist das Einlegen des Rahmens
sichergestellt. Danach fährt jeder Kopf 14 in die endgültige Rahmenmaßposition. Hierauf
werden die entsprechenden Stanzungen im Eckbereich durchgeführt.
[0029] Wie aus der Fig. 5 zu entnehmen ist, werden nicht nur Einkammerprofile sondern auch
Mehrkammerprofile zu Rahmenholmen verarbeitet. Diese Profile können eine Mehrfachstanzung
sowohl innerhalb einer Kammer als auch in zwei getrennten Kammern erforderlich machen.
[0030] Bei dem Verbundprofil 16 nach der Fig. 5 sind zumindest in den Bereichen 29 und 30
Einstanzungen vorzunehmen. Bei breiten Kammern, wie z.B. bei der Kammer 17, können
auch anstelle einer Stanzung in dem Bereich 29 zwei Stanzungen in den Bereichen 31
und 31 vorgenommen werden. Darüber hinaus lassen sich auch Hohlprofile mit mehr als
zwei Kammern als Rahmenholme verarbeiten.
[0031] Dieses Stanzen bzw. Sicken in den Bereichen 29 bis 32 wird durch ein Takten bzw.
Positionieren der Auflage 10 des jeweiligen Kopfes 14 ermöglicht. Hierbei bildet die
Auflage 10 sowie der Taster 15 eine Baueinheit, in der der Taster 15 gegenüber der
Auflage 10 höhenverstellbar ist. Die Stanzpositionen der verstellbaren Auflage 10
werden entweder durch fest vorgegebene Taktpositionen bestimmt oder vorgegeben und
stufenlos elektronisch angesteuert.
[0032] Wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschrieben, sind die Einstanzmaße der
Eckwinkel eines Systems oder einer Serie an allen zur Anwendung kommenden Eckverbindern
gleich. Das heißt, daß alle Einstanzpunkte innerhalb eines Profilsystems grundsätzlich
rechts und links der Gehrungsebene 8 immer auf einer Parallelen liegen, die um das
Maß B von dieser Ebene 8 entfernt sich erstreckt. Dies ergibt sich aus den Fig. 6
und 7.
[0033] Während in der Fig. 3 das Einstellmaß der Stanzstempel 5 mittels des Führungsschlittens
24 noch auf die Kammerwandung bezogen ist, ist in der Fig. 7 das Einstellmaß R für
die jeweilige Einstanzung auf das jeweilige Abstandsmaß X
1 des Eckwinkels von der Tasterebene abhängig. Das sich ergebende jeweilige Einstanzmaß
R1 errechnet sich dann aus der Summe des Eckverbindereinstanzmaßes E und dem Summanden
X
1 x √2

[0034] Besonders deutlich ergibt sich dieser Zusammenhang aus der Fig. 8.
[0035] Unter der Voraussetzung, daß die Tasterposition 33 sich an der äußersten Kammerwandung
19 befindet, ergibt sich zur nächsten mit einer Einstanzung zu versehenden Kammerwandung
ein Profil- bzw. Wandungsversatz von V
2. Unter der Voraussetzung einer gleichen Dicke der Wandungen 19 und 20 ergibt sich
dann ein Zustellweg R
2 des Führungsschlittens 24 von der ersten zur zweiten Stanzung von V
2 x √2

[0036] Aufgrund der Verstellbarkeit der Einstanzpunkte 13 entlang einer Parallelen zur Gehrungslinie,
die in der Gehrungsebene 8 verläuft, und durch eine Bewegung der Auflage 10 der Rahmenecke
senkrecht zu dieser Verstellinie in der Gehrungsebene wird ermöglicht, daß mittels
eines einzelnen Stanzmessers pro Antriebsaggregat 23 sämtliche Stanzungen an einem
Rahmen ausgeführt werden können.
[0037] In vorteilhafter Weise werden die Stanzmaße R in Abhängigkeit von der Tasterposition
33 elektronisch angesteuert und positioniert. Ferner wird die Höhenlage der Einzelstanzungen
in den Bereichen 29 bis 32 durch eine entsprechende Einstellung der Auflage 10 zu
den Stanzmessern elektronisch vorgenommen, so daß das Einrichten der Maschine auf
ein neues Rahmenprofil auf ein Minimum reduziert wird.
[0038] Auch die Einstellung der Höhe der Taster 15 gegenüber der Auflage 10 kann automatisch
durch Takten bzw. durch eine gesteuerte Verstellung erfolgen.
[0039] Die Stanzstempel 5 sind mit ihren Antriebsaggregaten 23 auf einem Führungsschlitten
24 angeordnet, mit dem die Stanzstempel parallel zur Gehrungslinie verfahrbar sind,
die in der Gehrungsebene 8 liegt. Die Antriebsaggregate 23 sind in Richtung der eigenen
Wirkachse 7 stufenlos verstellbar. Bei elektronischer Positionierung dieser Wirkachse
ist auch das Maß B variierbar. Die Voraussetzung des einheitlichen Maßes B bezüglich
der Einstanzpunkte an Eckverbinder einer Serie ist damit nicht erforderlich.
[0040] Bei den in der Fig. 4 und in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispielen sind
an der Auflage 10 Rollenauflager 34 für die Rahmenecke vorgesehen. Diese Rollenauflager
34 fluchten in den Ausführungsbeispielen mit den Tastflächen des Tasters 15. Die Rollenauflager
34 weisen ein federndes Widerlager auf. Durch diese Rollenauflager 34 wird das Gewicht
des Rahmens abgetragen, so daß den Tastern 15 ausschließlich die Positionierung der
Rahmenecke zukommt.
[0041] Die Rahmenecken sind jeweils an einer Seite mit einer Klebereinspritzbohrung 35 versehen.
Für jede Profilkammer, die einen Eckverbinder aufnimmt, ist eine derartige Klebereinspritzbohrung
vorgesehen.
[0042] Eine mit einer Düsenspitze 36 ausgerüstete Klebereinspritzvorrichtung 37 ist am Führungsschlitten
24 befestigt. Diese Düsenspitze führt lediglich einen Hin- und Rückhub in bezug auf
die Klebereinspritzbohrung 35 aus.
[0043] Die Klebereinspritzbohrung ist, wie der Einstanzpunkt 13 auf einer Parallelen zur
Gehrungslinie angeordnet, so daß die Positionierung der Klebereinspritzvorrichtung
37 in gleicher Weise erfolgt wie die Positionierung der Stanzstempel 5.
Bezugszeichenliste
[0044]
- 1
- Eckverbinder
- 2
- Rahmenprofil
- 3
- Schenkel
- 4
- Nut/Kalotte
- 5
- Stanzstempel
- 6
- Stanzbutzen
- 7
- Wirkrichtung
- 8
- Gehrungsebene
- 8a
- Mittellinie
- 9
- Wirkfläche
- 10
- Profilauflage
- 11
- Taster
- 12
- Widerlager
- 13
- Einstanzpunkt
- 14
- Kopf
- 15
- Taster
- 16
- Verbundprofil
- 17
- Kammer
- 18
- Kammer
- 19
- Wandung
- 20
- Wandung
- 21
- Versatz
- 22
- Anschlagsteg
- 23
- Antriebsaggregat
- 24
- Führungsschlitten
- 25
- Basis
- 26
- 27
- vertikale Achse
- 27
- Klebereinspritzvorrichtung
- 28
- horizontale Achse
- 29
- Bereich
- 30
- Bereich
- 31
- Bereich
- 32
- Bereiche
- 33
- Tasterposition
- 34
- Rollenauflager
- 35
- Klebereinspritzbohrung
- 36
- Düsenspitze
- 14.1
- Kopf
- 14.2
- Kopf
- 14.3
- Kopf
- 14.4
- Kopf
1. Eckverbindermaschine mit mindestens einer Stanz-Prägeeinrichtung für eine Ecke eines
aus auf Gehrung geschnittenen Hohlprofilen und in die Hohlprofile eingesetzten Eckverbindern
gefertigten Rahmens eines Fensters, einer Tür, eines Fassadenfeldes o.dgl. mit einem
mit einer Winkelnut zur Anlage an der Rahmenecke versehenen Taster und mit zwei antreibbaren
Stanzstempeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstempel (5) mit ihren Antriebsaggregaten (23) parallel zur Gehrungslinie,
die in der Gehrungsebene (8) verläuft, verfahrbar sind und eine die Rahmenecke aufnehmende
Auflage (10) unabhängig von den Stanzstempeln (5) senkrecht zur Rahmenebene verstellbar
ist.
2. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (10)
für die Rahmenecke eine Baueinheit mit dem Taster (15) bildet und der Taster (15)
höhenverstellbar auf dem Auflager angeordnet ist.
3. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstempel
(5) mit ihren Antriebsaggregaten (23) auf einem Steuerschlitten (24) gelagert sind,
dessen Mittellinie (8a) in der Gehrungsebene (8) liegt und der Steuerschlitten längs
der Mittellinie (8a) verfahrbar und arretierbar ist.
4. Eckverbindermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschlitten
(24) symmetrisch zur Mittellinie (8a) ausgebildet ist.
5. Eckverbindermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch vier Köpfe
(14) zum gleichzeitigen Verbinden der Rahmenecken mit den in jeder Ecke angeordneten
Eckverbindern (1).
6. Eckverbindermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (14) neben-
und übereinander angeordnet sind und das Gestell eine leicht geneigte Rückenlage aufweist.
7. Eckverbindermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der linke untere
Kopf (14.1) ortsfest montiert ist, der darüber angeordnete Kopf (14.2) senkrecht dazu
verstellbar und positionierbar ist, der rechte untere Kopf (14.4) zum Kopf (14.1)
horizontal verstellbar und arretierbar ist, während der Kopf (14.3) sowohl horizontal
als auch vertikal verstellbar ist.
8. Eckverbindermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
in Abhängigkeit von der Tasterposition alle Stanzmaße (R) sowie die Position der Auflage
(10) zu den Stanzstempeln (5) elektronisch ansteuerbar und positionierbar sind.
9. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate
(23) in Richtung der eigenen Wirkachse (7) stufenlos verstellbar sind.
10. Eckverbindermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (10)
für die Rahmenecke Rollenauflager (34) aufweist, an denen sich die Rahmenprofile (2)
abstützen.
11. Eckverbindermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenauflager
(34) mit den Tastflächen des Tasters (15) fluchten.
12. Eckverbindermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenauflager
(34) ein federndes Widerlager aufweisen.
13. Eckverbindermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsschlitten
(24) eine Klebereinspritzvorrichtung (37) befestigt ist, deren Düsenspitze (36) in
eine in der Rahmenecke vorgesehene Einspritzbohrung (35) für den Kleber einführbar
ist.
14. Eckverbindermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Rahmenecke
in jeder Kammerwandung, in der ein Eckverbinder (1) angeordnet ist, eine Einspritzbohrung
(35) vorgesehen ist und daß die Einspritzbohrungen (35) auf einer Parallelen zu der
in der Gehrungsebene (8) liegenden Gehrungslinie angeordnet sind.