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Rahmen aus Blech und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung
betrifft einen Rahmen mit Schenkeln aus zu einem L-Profil gebogenen Blech mit aneinandergestoßenen
Enden. Es ist bekannt, die Enden der Rahmenschenkel auf Gehrung zu schneiden, dann
aneinanderzustoßen und die Naht zu verschweißen. Das Legen der Schweißraupe erfordert
einen gewissen Zeitaufwand und ist, auch wegen der erheblichen Erhitzung, in der
Massenfertigung ein hemmender Faktor. In herkömmlicher Weise verschweißte Rahmen,
die anschließend verzinkt werden, weisen fast immer an den Schweißstellen Mängel
in der Zinkschicht auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ecken eines Rahmens
so auszubilden, daß sie ohne Schwierigkeiten in großen Massen gefertigt werden können,
die Steifheit des Rahmens sowie seine einwandfreie Verzinkung gewährleistet ist
und bei sauberem Aussehen ein Produkt von genauer Maßhaltigkeit hergestellt wird.
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Zugleich damit ist ein Verfahren Gegenstand der Erfindung, mit dem
solche Rahmen billig, schnell und ohne Ausschuß in großen Massen von angelernten
Arbeitskräften hergestellt werden können.
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Der Rahmen #nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bildung einer Rahmenecke von zwei aneinander zugeordneten Flanschen der eine mit
seiner Stirnkante an das Ende der Fläche des anderen angestoßen ist und in dieser
Stellung kraftschlüssig mit ihm verbunden ist, und daß die beiden anderen Flanschaimit
ihren Enden flach aneinanderliegen und durch Buckelschweißung miteinander verschweißt
sind. Die Rahmenschenkel für diesen Rahmen werden auf Abkantpressen vorgerichtet,
in Montagevorrichtungen zusammengesetzt und mit Hilfe von Vorrichtungen buckelgeschweißt,
verstemmt, oder sonstwie unlösbar zusammengestellt.
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Das Verfahren nach der Erfindung wird so durchgeführt, daß Blechstreifen
gleicher Breite zur Herstellung der Längsschenkel bzw. der Querschenkel zu L-Profilen
gepreßt werden, die sich in der Höhe ihrer einander zugeordneten Schenkel um die
Dicke des Bleches unterscheiden, daß eine Rahmenecke durch flaches Aneinanderlegen
der Enden zweier einander zugeordneter Flanschen und durch Zusammenstoßen der Stirnkante
und des Endes der beiden anderen einander zugeordneten Flanschen zweier Rahmenschenkel
gebildet und fixiert wird, daß die flach aneinanderliegenden Enden buckelgeschweißt
und die zusammengesteckten Enden durch Buckelschweißung oder formschlüssig miteinander
verbunden werden.
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Ein Ausführungsbeispiel für einen Rahmen nach der Erfindung hat Rahmenschenkel,
von denen jeweils zwei Flanschen mit ihren Enden flach aneinanderliegen. Von den
aneinandergestoßenen Flanschen der. beiden Rahmenschenkel hat der eine einen Lappen
von seinem Ende abgebogen, der flach an dem Ende des anderen Flanschen anliegt und
mit ihm buckelverschweißt ist. Die Stirnkante stößt gegen einen Teil des Endes des
anderen Flanschen an, das nach dem Abbiegen des Lappens stehengeblieben ist. Die
Stellung der Enden der zu#ammenzufügenden Rahmenschenkel sind auf diese Weise so
gegeneinander fixiert, daß Fabrikationsfehler nicht vorkommen können.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die an ihren Stirnenden
aneinandergestoßenen Flanschen durch eine Steckverbindung und durch Verformen der
Steckverbindung kraft schlüssig miteinander verbunden, die flach aufeinanderliegenden
Enden der anderen Flanschen buckelverschweißt.
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in weiteres AunfUhrung,cbe iel hat an den Flanschen, dio an ihren
Enden nneinnndorctoen, Zapfen ang,eformb und dor fi lchc der Zapfen entsprechende
Ausnehmungen eingeformt, in die die Zapfen durch Umwinkeln in EinRrLirEebracht sind.
Die nneinl nnderliegenden Enden der anderen Flanschen sind buckelverschweißt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist in dem Ende eines Flanschen,
an den der andere Flansch mit seiner Stirnseite angestoßen wird, ein Schlitz eipgeformt.
Das Ende des anderen Flanschen trägt einen Fortsatz, der durch den Schlitz hindurchgreift
und außen verstemmt ist. Auch bei diesem Ausfuhrungsbeispiel sind die aneinanderliegenden
Flachen der anderen Flanschen buckelverschweißt.
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Vorzugsweise sind die Höhen der Flanschen zweier aneinanderstoßender
Winkelpr6filt um den Betrag der Blechdicke verschieden. Die damit bestehende Unebenheit
spielt bei der Verwendung der Rahmen als Fensterrahmen oder als Rahmen für Gitterrostabdeckungen
keine
Rolle. Für diesen Verwendungszweck werden erfindungsgemäß Fahnen mit Freiheit von
dreien ihrer Kanten aus den Schenkeln des Profils eines der Rahmenschenkel ausgestanzt
und ausgestellt. Diese Fahnen dienen zur Verankerung im Mauerwerk oder einer sonstigen
Umrandung.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es sind: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. la und Ib vorgearbeitete Rahmenschenkel
des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, Fig. lc ein Schnitt entlang Linie I-I von
Fig. 1, Fig. id ein Schnitt entlang Linie II-II von Fig. 1, Fig. le eine Schrägansicht
von unten in Pfeilrichtung A von Fig. 1 gesehen, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 2a eine Vorrichtung zur Durchführung der Buckelschweißung, schematisch dargestellt,
Fig, 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 3a zwei Rahmenschenkel, vorgearbeitet
für die Herstellung des dritten Ausführungsbeispieles, Fig. 3b die Rahmenschenkel
nach Fig. 3 in einem ersten Montageschritt, Fig. 3c und 3d Horizontalschnitte durch
den Eckenbereich eines Rahmens entlang den in Fig. 3a angedeuteten Linien III-III
und IV-IV.
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Der Rahmen nach Fig. 1 hat paarweise einander gegenüberliegende und
untereinander identische kurze Rahmenschenkel 1 und lange Rahmenschenkel 2. Mit
B ist eine Rahmenecke bezeichnet, die so ausgebildet ist, daß die Flanschen 3 des
kurzen Rahmenschenkels 1 und 4 des langen Rahmenschenkels 2 mit ihren Enden F; flach
aneinanderliegen und durch Buckelschweißung S aufeinandergeheftet sind. Die Stirnkante
5 des anderen Flanschen 6 stößt gegen den anderen Flanschen 7, an dessen Ende 8
stumpf an. I)ie
Flanschen 6 und 7 haben untereinander eine Steckverbindung
V, die anhand der Fig, la bis le beschrieben wird.
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In Fig. 1a ist als vorgearbeitetes Stück für einen Rahmenschenkel
2 ein Blechstreifen Str2,in Fig. lb ein Blechstreifen Strl als vorgearbeitetes Teil
für einen Rahmenschenkel 1 dargestellt. In beiden Figuren schließt sich an den Blechstreifen
Str1 bew. Str2 ein weiterer Blechstreifen mit gleicher Bezeichnung an, dazwischen
ist das bei der Herstellung aus einer Rolle verlorene Material einschraffiert. Die
Rahmen schenkel werden aus Bandmaterial von der gleichen Rolle vorgearbeitet.
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Der vorgearbeitete Streifen Strl erhält an beiden Enden Fortsätze
9 angeschnitten , die mit einem Teil der Länge in das Streifenmaterial eingeschlitzt
sind. Als Gegenstück hierzu sind in die vorgearbeiteten Teile- zu den langen Rahmenschenkeln
2 an ihren Enden Schlitze 10 eingestanzt. Für die Buckelschweißung sind die vorgearbeiteten
Rahmenschenkel 2 mit Ausprägungen 11 versehen. In den Streifen 1 ist eine Biegelinie
L1, in den Streifen 2 eine Biegelinie L2 einskizziert. Durch Umwinkeln um diese
Biegelinien erhalten die Rahmenschenkel 1 und 2 das L-Profil, dessen Flanschen sich
in den Höhen H3 bzw.
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H4 und 116 bzw, H7 um das Maß der Blechstärke unterscheiden.
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Aus dem Material des Bleches der Blechstreifen Str2 der langen Rahmenschenkel
2 sind Fahn#n F ausgestanzt, die sich besonders gut ausstellen lassen, weil sie
entlang ihren drei Kanten mit viel Freiheit aus dem Blechmaterial geschnitten sind.
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Tn Fig. le ist eine fertige Ecke schr#g von unten gesehen dargestellt.
Man flieht, wie die Enden E der Flanschen 3 und 4 der Rahmenschenkel 1 und 2 aneinanderliegen
und durch Buckelschweißung ~ miteinstrlfler verbunden sind. Man sieht ferner, daß
dank der Unterschiedlichkeit der Höhen H6 und H7 der Flanschen 6 und 7 der Rahmenschenkel
1 und 2 die Oberkanten K des fertigen Rahmens alle gleich liegen.
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Zur Herstellung der formschlttssigen Verbindung sind die Fortsätze
9 aus der Blechebene leicht abgesetzt und mit ihren Enden durch die Schlitze 10
hindurchgesteckt worden. Das aus den Schlitzen 10 herausreichende Ende wird zur
Herstellung einer nicht mehr lösbaren Verbindung verstemmt (Fig. 1).
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Mit Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem gleiche
Teile die gleichen Bezugszahlen tragen. Von den zuvor geschilderten Ausfilhrungsbeispielen
unterscheidet sich die Ecke des Rahmens bei diesem Ausführungsbei,spiel dadurch,
daß der Fortsatz 9 statt einer Steckverbindung und nachfolgendem Verstemmen durch
eine Buckelschweißverbindung mit dem Flanschen 7 des langen Rahmenschenkels 2 nicht
lösbar verbunden ist.
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Vor der Herstellung der Buckelschweißverbindung sind die Rahmen schenkel
dadurch aneinander fixiert, daß die Enden E der Flanschen 3 und 4 und der Fortsatz
9 und das Ende des Flanschen 7 flach aneinanderliegen. Die Fixierung der Lage wird
dadurch vervollständigt, daß die Kante 5 des Flanschen 7 des langen Rahmenschenkels
2 gegen den Rest des Endes 8 des Flanschen 6 des kurzen Rahmenschenkels 1 anstößt>
der nach dem Abwinkeln des Fortsatzes 9 Ubriggeblieben ist.
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Mit Fig. 2a ist schematisch dargestellt, daß zum Herstellen der Buckelschweißverbindung
die in Winkelform ausgebildeten Elektroden der Schweißmaschine in einer Richtung
entlang der Innenfläche des Flanschen 6 des kurzen Rahmenschenkels 1 entlangbewegt
werden, der in den Fig. 2 und 2a durch einen Pfeil dargestellt ist.
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Bei der Ausbildung des Fortsatzes 9 ist dafür Sorge getragen worden,
daß sich bei der Zusammenfügung des Rahmens Spalte 12 und 13 bilden, aus denen bei
der späteren Verzinkung flilssiges Zink ablaufen kann, bzw. in denen sich Zinknester
bilden können, die zu einer weiteren Verstärkung der Verbindung beitragen.
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Auch in Fig. 3 sind gleiche Teile mit dem gleichen Kennzeichen versehen.
Die Enden E der Flanschen 3 und 4 der Rahmenschenkel 1 und 2 liegen flach aneinander
und sind durch eine Buckelschweißung S miteinander verbunden. Die Stirnkante des
Flanschen 7 von Rahmenschenkel 2 stößt gegen das Ende 8 des Flanschen 6 von Rahmenschenkel
1. Aus Fig. 3a gèht hervor, daß der Flansch 6 von Rahmenschenkel 1 einen Fortsatz
17 mit einer schrägen Kante hat, der dazu ausgebildet ist, beim Zusammenstecken
in eine Ausnehmung 15 des Flanschen 7 von Rahmenschenkel 2 einzugreifen. Umgekehrt
hat der Flansch s einen Fortsatz 16 mit einer schrägen Kante, der dazu ausgebildet
ist, in eine Ausnehmung 14 von ähnlicher Form im Flanschen 6 des Rahmenschenkels
1 einzugreifen. Die Form der Ausnehmungen 14 und 15 ist der Form der Fortsätze 17
und 16 insofern ähnlich, als nach der Herstellung der formschlüssigen Verbindung
(Fig.
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3c und 3d) sich Spalte 18, 19 bilden, aus denen flüssiges Zink bei
der späteren Verzinkung ablaufen kann, bzw. Zinknester zurückbleiben, die zur Verstärkung
der formschlüssigen Verbindung beitragen.
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In Fig. 3b ist der erste Montageschrittlsschematisch dargestellt.
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Bei der Bildung der Ecke des Rahmens durchkreuzen die Fortsätze 16
und 17 die zugehörigen Ausnehmungen 14 und 15 in einem rechten Winkel. Im nächsten
Arbeitsschritt werden die Fortsätze 16 und 17 um 960 unigewinkelt, so daß sie sich
in die Ausnehmungen 14 und 15 einfügen und darin, dank ihrer ähnlichen Form, formschlüssig
anliegen. Durch die phnlithkeit der Form der Ausnehmungen 14 und 15 bleibt ein Spalt
18 bzw. 19 zunächst offen, die sich bei der späteren Verzinkung mit Einknestern
füllen.
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Patentansprüche: