DE19734194B4

DE19734194B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff

Info

Publication number: DE19734194B4
Application number: DE1997134194
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Stürtz
Original assignee: WILLI STUERTZ MASCHB GmbH; Willi Stuertz Maschinenbau GmbH
Current assignee: WILLI STUERTZ MASCHB GmbH; Willi Stuertz Maschinenbau GmbH
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2017-08-08
Also published as: DE19734194A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff, bei dem die Profilstücke für jeweils zwei mit Abstand übereinander zu schweißende Fensterrahmen in jeweils zu zweit auf einem verfahrbaren Schlitten relativ zueinander verschiebbar angeordnete Doppelschweißköpfe einer horizontalen Vierkopfschweißmaschine eingelegt, eingespannt, geschweißt und nach zumindest teilweiser Abkühlung freigegeben und als geschweißte Fensterrahmen entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei mit geringem Abstand von einem Schlitten in Richtung auf den anderen Schlitten angeordnete Stützelemente von zwei sich gegenüberliegenden Seiten aus unter jeweils einen geschweißten Fensterrahmen bewegt werden und daß beide geschweißte Fensterrahmen zumindest nach dem Auseinanderschieben der Doppelschweißköpfe des einen Schlittens gleichzeitig und teilweise auf den Stützelementen aufliegend durch eine Fahrbewegung des anderen Schlittens aus der Vierkopfschweißmaschine seitlich herausbewegt und an eine Zwischenstation übergeben werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff, bei dem die Profilstücke für jeweils zwei mit Abstand übereinander zu schweißende Fensterrahmen in jeweils zu zweit auf einem verfahrbaren Schlitten relativ zueinander verschiebbar angeordnete Doppelschweißköpfe einer horizontalen Vierkopfschweißmaschine eingelegt, eingespannt, geschweißt und nach zumindest teilweiser Abkühlung freigegeben und als geschweißte Fensterrahmen entnommen werden sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für die Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff werden Schweißmaschinen verwendet, die als Vierkopf-Schweißmaschine ausgebildet sind und beispielsweise eine horizontale Lage einnehmen. In eine horizontal arbeitende Vierkopf-Schweißmaschine werden die einzelnen Profilstücke von oben eingelegt, eingespannt und unter Druck und Temperatur zusammengeschweißt. Nach dem Schweißen wird der Rahmen, beispielsweise von Hand, nach oben entnommen und an eine horizontale Transporteinrichtung übergeben, mit derer dann zu einer Schweißraupenputzmaschine transportiert wird. Es ist jedoch auch bekannt, den fertig geschweißten und von den Spanneinrichtungen der Vierkopf-Schweißmaschine freigegebenen Fensterrahmen in seiner horizontalen Lage aus der Vierkopf-Schweißmaschine herauszuschieben. Dieses Herausschieben kann entweder mittels einer besonderen Schiebevorrichtung oder durch zwei Schweißköpfe 6 erfolgen. Der Transport zur Schweißraupenputzmaschine, in der die einzelnen Ecken des geschweißten Fensterrahmens von den Schweißraupen befreit werden, erfolgt hier ebenfalls mit einer Transportvorrichtung.

Die Leistungsfähigkeit einer Anlage zur Herstellung von Fensterrahmen aus Kunststoff, es können sowohl Flügel- als auch Blendrahmen sein, die aus einer horizontalen Vierkopf-Schweißmaschine und einer horizontalen Schweißraupenputzmaschine besteht, ist von der langsamsten Einheit, nämlich der Vierkopf-Schweißmaschine abhängig, da das Erwärmen der Profilstücke für den Schweißvorgang und das Ab kühlen der Schweißnähte verhältnismäßig lange dauert. Dies bedeutet, daß die Leistung der Schweißraupenputzmaschine eigentlich nicht ausgenutzt werden kann. Um nun die Leistungsfähigkeit einer solchen Fertigungsanlage zu erhöhen, ist es bekannt, die einzelnen Schweißköpfe der Vierkopf-Schweißmaschine als sogenannte Doppelschweißköpfe auszubilden. Bei einer solchen Vierkopf-Schweißmaschine mit Doppelschweißköpfen werden nacheinander die einzelnen Profilstücke für zwei Fensterrahmen eingelegt und gleichzeitig miteinander zu den Fensterrahmen verschweißt. Die Entnahme der fertig geschweißten Fensterrahmen erfolgt jedoch bei einer derartigen Ausgestaltung der Vierkopf-Schweißmaschine von Hand, da der untere Rahmen erst dann für eine Entnahme freigegeben und herausgenommen werden kann, wenn sich der obere Fensterrahmen nicht mehr in der Vierkopf-Schweißmaschine befindet. Auch hier werden dann die entnommenen Fensterrahmen an eine Transporteinrichtung übergeben, mit der sie zu der nachgeordneten Schweißraupenputzmaschine gefördert werden. Durch die Entnahme der fertig geschweißten Fensterrahmen von Hand wird die eigentliche Leistungsfähigkeit einer Vierkopf-Schweißmaschine mit Doppelschweißköpfen nicht optimal ausgenutzt, so daß die Leistungsfähigkeit einer solchen Fertigungsanlage verhältnismäßig gering ist.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 40 29 619 A1 offenbart eine Schweißmaschine zur Herstellung von Fensterrahmen, die eine geneigte, vorzugsweise annähernd vertikale Aufspannebene besitzt, so daß also die Fensterrahmen in einer vertikalen bzw. annähernd vertikalen Lage geschweißt werden. Dabei werden in die Schweißmaschine lediglich vier Profilstücke eingelegt, aus denen dann immer nur ein Fensterrahmen geschweißt wird. Diese vorbekannte Schweißmaschine ist zum gleichzeitigen Schweißen von zwei Fensterrahmen und deren Entnahme vollkommen ungeeignet.

In der DE 43 23 728 A1 ist eine Schweißvorrichtung für rechteckige Rahmen, insbesondere Fensterrahmen, beschrieben und dargestellt, mit der ohne allzu großen Mehraufwand zwei Rahmen gleichzeitig und in einem einzigen Arbeitsgang geschweißt werden sollen. Um dies zu erreichen und ein ungehindertes Einlegen aller Profilstücke zu ermöglichen, ist oberhalb jedes Tisches eine heb- und senkbare Stützplatte angeordnet, die jeweils durch einen unter einem Winkel von 45° verlau fenden Spalt in zwei Auflageplatten unterteilt ist. Diese Stützplatten bzw. die Auflageplatten sind für das Einlegen der Profilstücke und für den Schweißvorgang erforderlich. Diese jeweils aus zwei Auflageplatten bestehenden Stützplatten haben keinerlei Funktion beim Austransport der geschweißten Rahmen. Die Stützplatten führen beim Austransport der fertig geschweißten Rahmen keinerlei Bewegung aus. Dies ist daraus ersichtlich, dass nach einer vorgegebenen Abkühlzeit die Spannplatten von den Kunststoffprofilen abgehoben und die Schlitten oder nur die verschiebbaren Auflageplatten geringfügig nach außen bewegt werden, so dass die Rahmen seitlich und oben frei auf den Auflageplatte aufliegen. Nach dem Verschwenken der rückseitigen Anschläge können über die Transporteinrichtung der Blendrahmen und der Flügelrahmen nacheinander aus der Vorrichtung herausgefahren werden. Dabei wird die Transporteinrichtung zunächst so weit angehoben, dass der aus den Kunststoffprofilen gebildete Blendrahmen von seiner Auflagefläche abgehoben wird. Jetzt kann dieser Blendrahmen problemlos austransportiert werden. Sobald sich der Blendrahmen außerhalb der Vorrichtung befindet, wird die Transporteinrichtung um einen weiteren Betrag angehoben, so dass auch der aus den Kunststoffprofilen gebildete Flügelrahmen angehoben wird und austransportiert werden kann. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung werden also der Blendrahmen und der Flügelrahmen nacheinander, also in getrennten Arbeitsschritten, aus der Vorrichtung herausbewegt. Das Abheben der einzelnen Rahmen von ihren Auflageflächen erfolgt ausschließlich durch die Transporteinrichtung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff aufzuzeigen, mit dem die Leistungsfähigkeit einer aus einer Schweißraupenputzmaschine und einer Vierkopf-Schweißmaschine mit Doppelschweißköpfen bestehenden Fertigungsanlage erheblich gesteigert und damit die Leistung einer modernen Schweißraupenputzmaschine voll ausgenutzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß zumindest zwei mit geringem Abstand von einem Schlitten in Richtung auf den anderen Schlitten angeordnete Stützelemente von zwei sich gegenüberliegenden Seiten aus unter jeweils einen geschweißten Fensterrahmen bewegt werden und daß beide geschweißte Fensterrah men zumindest nach dem Auseinanderschieben der Doppelschweißköpfe des einen Schlittens gleichzeitig und teilweise auf den Stützelementen aufliegend, durch eine Fahrbewegung des anderen Schlittens aus der Vierkopf-Schweißmaschine seitlich herausbewegt und an eine Zwischenstationen übergeben werden.

Durch eine solche Verfahrensweise können die beiden fertig gechweißten Fensterrahmen in verhältnismäßig kurzer Zeit aus der Vierkopf-Schweißmaschine herausbewegt werden, so daß dieselbe dann wieder sehr rasch zur Aufnahme von Profilstücken für neue Fensterrahmen bereit ist. Dies bringt eine nicht unbeträchtliche Steigerung der Leistung einer Fertigungsanlage für Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff mit sich.

Weitere Merkmale eines Verfahrens gemäß der Erfindung sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 14 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Aufrißdarstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der 1 und
3 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den 1 und 2 der Zeichnung ist von einer Fertigungsstraße zur Herstellung von Fensterrahmen 1 aus Profilstücken aus Kunststoff nur eine Vierkopf-Schweißmaschine 2 gezeigt, während von einer nachgeordneten Schweißraupenputzmaschine nur der Arbeitstisch 3 ausschnittsweise dargestellt ist. Unter Fensterrahmen 1 sind dabei sowohl Flügel- als auch Blendrahmen zu verstehen. Die Vierkopf-Schweißmaschine 2 besteht zunächst aus einem ortsfesten, auf dem Boden angeordneten Gestell 4, welches an seiner Oberseite als Führung ausgebildet ist und auf derselben zwei verfahrbare Schlitten 5, 6 aufnimmt. Jeder Schlitten 5, 6 ist an seiner Oberseite ebenfalls mit an sich bekannten, jedoch in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellten Führungen versehen, auf denen jeweils zwei an sich bekannte Schweißköpfe 7a bis 7d gegeneinander verschiebbar angeordnet sind. Sowohl den Schlitten 5, 6 als auch den Schweißköpfen 7a bis 7d sind an sich bekannte, ebenfalls nicht dargestellte Verschiebeantriebe zugeordnet. Dadurch ist es möglich, Fensterrahmen 1 in unterschiedlicher Größe herzustellen, wobei die Schweißköpfe 7a bis 7d jeweils auf die Größe der herzustellenden Fensterrahmen 1 eingestellt werden.
Die Schweißköpfe 7a bis 7d sind als sogenannte Doppel-Schweißköpfe ausgebildet. Dies bedeutet, daß in die vier Schweißköpfe 7a bis 7d die Profilstücke für zwei Fensterrahmen 1 eingelegt, eingespannt und geschweißt werden können. Dazu werden die auf die erforderliche Länge zugeschnittenen Profilstücke aus Kunststoff an ihren einander zugeordneten Gehrungsflächen erhitzt und unter Druck gegeneinander gepreßt. Dadurch verschweißen die Profilstücke aus Kunststoff ineinander. Nach dem Schweißen und zumindest teilweiser Abkühlung der Schweißbereiche werden die beiden Fensterrahmen 1 in den Schweißköpfen 7a bis 7d entspannt.
Sodann werden unter jeden Fensterrahmen 1 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Stützelemente 8 gebracht, die im dargestellten Ausführungsbeispiel an den Schweißköpfen 7a, 7c vorgesehen sind. Bedarfsweise können diese Stützelemente 8 auch an dem Schlitten 5 angeordnet sein.
Diese Stützelemente 8, die als Führungsschienen, Rollen oder Bürstenleisten ausgebildet sein können, stützen die fertig geschweißten Fensterrahmen ab, wenn die Schweißköpfe 7a, 7c nach außen bewegt werden und die Fensterrahmen 1 freigeben. Jetzt liegen die Fensterrahmen 1 auf der einen Seite auf den Stützelementen 8 und auf der anderen Seite in den Schweißköpfen 7b, 7d auf. Bedarfsweise ist es möglich, auch die Schweißköpfe 7b, 7d so weit auseinander zu fahren, daß dieselben auch die Fensterrahmen 1 freigeben. Dies macht es jedoch erforderlich, auch im Bereich der Schweißköpfe 7b, 7d bzw. im Bereich des Schlittens Stützelemente 8 vorzusehen.
Sobald nun zumindest die Schweißköpfe 7a, 7c die Fensterrahmen 1 freigegeben haben, wird der Schlitten 6 auf dem Gestell 4 in Richtung des Pfeiles 9 bewegt. Damit werden die Fensterrahmen 1 zumindest teilweise aus der Schweißmaschine 2 herausbewegt. Zwischen der Schweißmaschine 2 und dem Arbeitstisch 3 der nicht gezeichneten Schweißraupenputzmaschine ist eine Zwischenstation 10 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei in unterschiedlichen Ebenen befindlichen Transportbändern 11, 12 besteht, die die aus der Schweißmaschine 2 seitlich herausgefahrenen Fensterrahmen 1 aufnehmen können. Der Abstand zwischen den Transportbändern 11, 12 ist entsprechend der Breite der Fensterrahmen 1 voreingestellt und kann verändert werden. Sobald sich der größte Bereich der Fensterrahmen 1 auf den Transportbändern 11, 12 befindet, übernehmen dieselben den restlichen Transport der Fensterrahmen 1 aus der Schweißmaschine. Sobald sich die Fensterrahmen 1 außerhalb der Schweißmaschine 2 befinden, können die Schweißköpfe 7a bis 7d wieder in ihrer Ausgangsstellung zur Aufnahme von Profilstücken zur Bildung weiterer Fensterrahmen 1 zurück bewegt werden.
Die Zwischenstation 10 ist beispielsweise so eingestellt, daß der auf den Förderbändern 11 befindliche Fensterrahmen sofort an den Arbeitstisch 3 der Schweißraupenputzmaschine übergeben werden kann. Ist dies erfolgt, werden die Förderbänder 11, 12 der Zwischenstation 10 über nur angedeutete Hubeinrichtungen 14 so weit angehoben, daß jetzt der auf den Förderbändern 12 befindliche Fensterrahmen 1 ebenfalls an den Arbeitstisch 3 der Schweißraupenputzmaschine übergeben werden kann.
Bedarfsweise können zwischen der Schweißmaschine 2 und der Hubtisch 10 ausgebildeten Zwischenstation nur angedeutete, vorteilhaft als kurze Transportbänder ausgebildete Führungsleisten 13 vorgesehen sein. Diese Führungsleisten 13 stellen eine einwandfreie Übergabe der Fensterrahmen 1 von der Schweißmaschine 2 an die Zwischenstation 10 sicher.
Die Führungsleisten 13 sind beispielsweise an den Schweißköpfen 7a, 7c oder dem Schlitten 5 angeordnet. Dabei muß jedoch immer sichergestellt sein, daß die Führungsleisten 13 entsprechend der Breite der Fensterrahmen 11 eingestellt werden können. Es ist möglich, an den Schweißköpfen 7b, 7d oder an dem Schlitten 6 be sondere Schieber vorzusehen, die die Ausschubbewegung des Schlittens 6 auf die Fensterrahmen 1 übertragen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 ist mit Abstand von der Doppelschweißköpfe 7a bis 7d aufweisenden Vierkopf-Schweißmaschine 2 noch eine weitere Vierkopf-Schweißmaschine 2a vorgesehen, die in gleicher Weise wie die Vierkopf-Schweißmaschine 2 ausgebildet ist. Die aus dieser Vierkopf-Schweißmaschine 2a ausgeschobenen, fertigen Fensterrahmen 1 werden ebenfalls von der Zwischenstation 10 aufgenommen und an den Arbeitstisch 3 der Schweißraupenputzmaschine übergeben. Zu diesem Zweck sind die Förderbänder 11, 12 und die Hubeinrichtungen 14 auf einem Tisch 15 angeordnet, der mittels eines an sich bekannten Antriebes auf einer Führung 16 in Richtung des Pfeiles 17 und zurück verfahren werden kann. Die Führung 16 befindet sich dabei seitlich beider Vierkopf-Schweißmaschinen 2, 2a zwischen denselben und dem Arbeitstisch 3 der nicht gezeichneten Schweißraupenputzmaschine. Durch eine solche Ausgestaltung wird die Leistung einer Fertigungsstraße zur Herstellung von Fensterrahmen aus Kunststoff noch weiter erhöht.
In Abänderung bzw. Ergänzung des Ausführungsbeispieles ist es möglich, auch drei Vierkopf-Schweißmaschinen 2, 2a nebeneinander anzuordnen, denen dann ebenfalls eine gemeinsame Zwischenstation 10 zugeordnet ist. Falls erforderlich, kann in einem solchen Fall die Führung 16 zwei Tische 15 aufnehmen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff, bei dem die Profilstücke für jeweils zwei mit Abstand übereinander zu schweißende Fensterrahmen in jeweils zu zweit auf einem verfahrbaren Schlitten relativ zueinander verschiebbar angeordnete Doppelschweißköpfe einer horizontalen Vierkopfschweißmaschine eingelegt, eingespannt, geschweißt und nach zumindest teilweiser Abkühlung freigegeben und als geschweißte Fensterrahmen entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei mit geringem Abstand von einem Schlitten in Richtung auf den anderen Schlitten angeordnete Stützelemente von zwei sich gegenüberliegenden Seiten aus unter jeweils einen geschweißten Fensterrahmen bewegt werden und daß beide geschweißte Fensterrahmen zumindest nach dem Auseinanderschieben der Doppelschweißköpfe des einen Schlittens gleichzeitig und teilweise auf den Stützelementen aufliegend durch eine Fahrbewegung des anderen Schlittens aus der Vierkopfschweißmaschine seitlich herausbewegt und an eine Zwischenstation übergeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden geschweißten Fensterrahmen von der Zwischenstation einzeln an eine horizontale Schweißraupenputzmaschine oder eine derselben vorgeordnete Transporteinrichtung übergeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensterrahmen vor ihrer Übergabe an die Schweißraupenputzmaschine oder die Transporteinrichtung angehoben oder abgesenkt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenzeichnet, daß die Zwischenstation zwischen der Vierkopfschweißmaschine und mindestens einer weiteren ebenfalls horizontalen und Doppelschweißköpfe aufweisenden Vierkopfschweißmaschine verfahrbar wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Fensterrahmen aus Profilstücken aus Kunststoff, insbesondere nach dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus Vorrichtungen zum Einlegen, Einspannen, Schweißen, Freigeben und Entnehmen von Profilstücken für zwei jeweils mit Abstand übereinander zu schweißende Fensterrahmen mit einer horizontalen Vierkopfschweißmaschine, deren Doppelschweißköpfe jeweils zu zweit auf einem verfahrbaren Schlitten relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei mit geringem Abstand von einem Schlitten (5) in Richtung auf den anderen Schlitten (6) gerichtete und von zwei sich gegenüberliegenden Seiten unter jeweils einem geschweißten Fensterrahmen (1) und (2) bewegbare Stützelemente (8) zur Stützung der Fensterrahmen (1) und (2) während der Ausfahrbewegung vorgesehen sind und daß der andere Schlitten (6) für eine Ausfahrbewegung beider Fensterrahmen (1) und (2) verschiebbar auf Führungen angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (8) als Führungsschienen, Rollen und/oder Bürstenleisten ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlitten (5) mit den Stützelementen (8) eine Zwischenstation (10 bis 12) nachgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation (10 bis 12) als Hubtisch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation (10 bis 12) aus zwei übereinander angeordneten Förderbändern gebildet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation zwischen der Vierkopfschweißmaschine und mindestens einer weiteren, ebenfalls horizontalen und Doppelschweißköpfe aufweisenden Vierkopfschweißmaschine verfahrbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstation als verfahrbarer Tisch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schlitten (5) und der Zwischenstation (10 bis 12) Führungsleisten (13) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (13) an den Doppelschweißköpfen (7a, 7d) oder der Zwischenstation (10 bis 12) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (13) als Transportbänder ausgebildet sind.