DE2757886A1

DE2757886A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von eckverbindungen von metallrahmen

Info

Publication number: DE2757886A1
Application number: DE19772757886
Authority: DE
Inventors: Franz Kohnen
Original assignee: Klima & Kaelte GmbH; KLIMA and KAELTE GmbH
Current assignee: Kesslertech 6300 Giessen De GmbH
Priority date: 1977-12-24
Filing date: 1977-12-24
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DD140903A5; DE2757886C2; GR64497B; AT365957B; ATA899678A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens zur Herstellung von Eckverbindungen von Metallrahmen, wie Fensterrahmen, Türrahmen, Rahmengestellen, insbesonders von Rahmen für Kastengeräte der Klimatechnik.
Es sind Eckverbindungs-Geräte und -Maschinen bekannt, auf denen die auf Eckwinkel aufgeschobenen Rahmen-Hohlprofile mit dem Eckwinkel durch Eindrücken von Profilwand in vorgeformte Vertiefungen oder Lss cher des Eckwinkels verbunden werden (DT-PS 842 633; US-PS 2.861.659; DT-OS 1.575.215'. DT-AS 2.015.414).
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird Wand des Profils in die Vertiefung hineingepreßt unter plastischer Verformung des Materials, oder ein Lappen wird in die Vertiefung abgebogen. Durch geringen seitlichen Versatz von Mittellinie der Vertiefung gegenüber der Mittellinie des Werkzeugs oder durch Druck der Lappen auf eine schräge Wand der Vertiefung werden die Profile in Richtung zur Winkelecke gedriickt, sodaß entweder die auf Gehrung geschnittenen Profile möglichst fugenlos aneinanderstoßen, oder daß bei stumpfem Anliegen der Profilränder an einer Schulter des Eckwinkels an dieser Stelle eine feste Verbindung entsteht.
Die mit diesen bekannten Verfahren und Vorrichtungen hergestellten Eckverbindungen mögen für viele Zwecke, wie Fenster und Türen, ausreichen. Wenn aber, wie bei Kastengeräten der Klimatechnik, durch die in den Kästen aufgestellten Maschinen wie Ventilatoren, Pumpen oder dergleichen Vibrationen erzeugt werden, besteht erfahrungsgemäß die Gefahr, daß sich die Verbindungen lockern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens zu entwickeln, die unlösbare, stabile Eckverbindungen ergeben.
Die Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren und durch die in den Ansprüchen 2 bis 12 gekennzeichneten Vorrichtungen gelöst.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispieltder erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Eckverbindungen in Draufsicht perspektivisch, Fig. 2 eine hydraulische Presse auf einen Rahmenschenkel gerichtet, schwenkbar auf einer Tischplatte angeordnet, in Seitenansicht, Fig. 3a und b zeigen einen Eckwinkel in zwei Ansichten, Fig. 4 ein Rahmenprofil im Querschnitts Fig. 5a und b zwei aufeinander folgende Arbeitsstellungen von Meißel und Rahmenschenkel, schematisch, Fig. 6 einen Rahmenschenkel mit Eckwinkel im Längsschnitt und parallel zur Meißelachse.
An dem Tisch 1 sind an zwei aneinander stoßenden Seitenkanten la und lb die Längsträger 2 und 3 angeordnet, die an ihren freien Enden von Beinen 4 und 5 gestützt werden. An dem Längsträger 2 gleitet ein dritter Längsträger 6 entlang, der an seinem freien Ende von dem mit Rollen 7a versehenen Bein 7 getragen wird. Auf den Längsträgern sind hydraulische Pressen 8, 9, 10 verschiebbar angeordnet.
Auf den Seitenkanten la und ib sind außer den Widerlagern 11 und 12 für den Eckwinkel 25 und die Rahmenschenkel 44 fest mit dem Tisch 1 verbunden. Innerhalb des von dem Widerlagern eingeschlossenen Winkels sind von Konsolen 13 und 14 getragen, zwei hydraulische Pressen 15 und 16 mit dem Tisch 1 fest verbunden. Die Pressen haben Backenfutter zur Aufnahme der Stempel, hier der Meißel 17 (siehe Fig. 2, 5a und 5b). Die Achsen der Pressen und der Meißel zielen unter 450 gegen die auf der Tischebene liegenden Rahmenschenkel 24. An der äußeren Ecke des Tisches ist noch eine ebenfalls hydraulisch betriebene Spannvorrichtung 20 für die Ecke angelenkt, die nach Bedarf eingeschwenkt werden kann. Die hydraulischen Pressen 8, 9, 10 und 15, 16 und 20 sind durch Schlauchleitungen 18 mit dem Steuerpult 19 verbunden.
Fig. 2 zeigt eine hydraulische Presse 15' auf einer Tischplatte 1' um die Achse 15a um 900 schwenkbar und mit ihrer Längsachse parallel zur Tischebene angeordnet, sodaß der Meißel 17 nacheinander auf die Seitenflächen der Rahmenschenkel einwirken kann. Die Höheneinstellung der Presse erfolgt durch Heben und Senken der Tischplatte 1'. Die Presse 15' wird nacheinander auf die beiden Rahmenschenkel 24 durch Schwenken und Verrastungen 21, (22) unter Betätigung des Handgriffs 23 eingestellt.
Der Eckwinkel 25 nach den Figuren 3a und b hat für die Hohlprofile der Rahmen zwei Aubahme2iapfen 26 und 27, die gegenüber dem Eckkörper 28 durch Schultern 29 verjüngt abgesetzt sind. Jeweils zwei aneinanclerstoßende Außenflächen 30 und 31 sind mit Schuppen 32 versehen, die zur Ecke hin ansteigen und voneinander durch Querrillen 33 getrennt sind. Die innenliegenden Kanten 34 der Zapfen 26 und 27 sind um 45° gegen die benachbarten Zapfenflächen gebrochen und haben in der Nähe der Schultern 29 je eine Nut 35 mit in Achsrichtung schrägen Seitenwände.
An dem Hohlprofil 36 für die Rahmenschenkel ist der Werkstoff an der Ecke 36a verstärkt (Fig. 4).
Der Meißel 17 hat eine einseitig liegende Schneide mit einem Schneidenwinkel fXS , der zwischen 500 und 600 liegt. Die Spitze der Schneide ist zweckmäßig etwas abgestumpft. Die Meißelscbneide ist gegenüber der Schräge der Nut 35 im Zapfen 26 bzw. 27 um einen geringen Betrag, ss.B. 1 mm, von der in Figur 5a links liegenden Ecke des Eckwinkels 25 versetn.
Für die Herstellung eines Rahmens wird zunächst ein Eckwinkel 25 in den von den Widerlagern 11 und 12 eingeschlossenen Winkel gelegt und von der Spannvorrichtung 20 festgehalten. Dann werden zwei Rahmen-Schenkel 24 auf die Längsträger 2 und 3 gelegt und an die Aufnahmezapfen 26 und 27 von Hand herangeschoben. Schließlich werden sie von den zuvor auf den Arheitsabstand flir die Rahmengröße eingestellten Pressen 8 und 9 an die Schultern 29 bis zum Anschlag gedrückt. Hierbei sorgen die Schuppen 32 dadurch für einen Ausgleich der Fertigung toleranzen, daß deren Werkstoff mehr oder weniger in die Querrillen 33 einfließen kann. Nunmehr werden die hydraulischen Pressen 15 und 16 nacheinander vom Steuerpult 19 aus in Tätigkeit gesetzt und damit dringen die Meißel 17 mit einem Druck von z.B. 50 Tonnen in den Werkstoff der Ecken 36a der Rahmenschenkel 24 ein. Hierbei wird Werkstoff unter plastischer Verformung über die Oberkante der Nut 25 hinweg in die Nut gedrückt, sodaß das Hohlprofil gegen die Schultern 29 und auf die Zapfen 26 bzw. 27 fest aufgepreßt wird, wie in Figur 5b und 6 dargestellt. Je nach Art des Werkstoffes von Rahmenschenkel 24 und Eckwinkel 25 kann hierbei eine Schweißverbindung entstehen.
Entweder zugleich mit dem Andrücken der Rahmenschenkel 24 durch die Pressen 8 und 9, oder nach der Tätigkeit der Meißel 17 wird in ein freies Ende eines der beiden Rahmenschenkel ein weiterer Eckwinkel 25 mit einem Zapfen 26 oder 27 von der Presse 8 oder 9 eingedrückt.
Hiermit ist eine Hälfte eines rechteckigen Rahmens fertig.
In gleicher Weise werden zwei weitere Rahmenschenkel miteinander verbunden und am Ende desselben Rahmenschenkels wie bei der ersten Rahmenhälfte mit einem weiteren Eckwinkel 25 versehen.
Um die beiden Hälften eines rechteckigen Rahmens zum vollen Rahmen miteinander zu verbinden, wird eine Hälfte auf die Längsträger 2 und 6 aufgelegt und die andere Hälfte auf den Längsträger 3 mit einem Rahmenschenkel, während der andere Rahmenschenkel über die offene Seite der Vorrichtung hinweg (Fig. 1) mit seinem freien Ende auf den Längsträger 6 gelegt wird. Nunmehr werden unter Einschalten der Pressen 9 und 10 die offenen Enden der Rahmenschenkel auf die Zapfen 26 bzw. 27 der gegenüberliegenden Eckwinkel bis zum Anschlag an deren Schultern 29 gedrückt. Die in dem Winkel der Widerlager auf dem Tisch 1 liegenden Rahmenschenkel werden nunmehr wie oben geschildert unter Betätigung der Pressen 15 und 16 miteinander verbunden. Hierauf erfolgt dasselbe mit der diagonal auf der Tragschiene 6 gegenüberliegenden Ecke, nachdem der Rahmen um 180° geschwenkt wurde.
Bei Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 muß der Werkstoff der Rahmenschenkel 24 an der dem Meißel 17 gegenüberliegenden Seitenwand verstärkt sein. Die Höheneinstellung des Meißels auf die Nut 35 in dem 13tkwinkel 25 erfolgt durch Heben oder Senken des Tisches 1'. Die Presse 15';die bei 21 eingerastet ist, drückt nunmehr mit dem Meißel 17 Werkstoff des Rahmenschenkels 24 in die Nut im Eckwinkel 25. Nach Schwenken der Presse 15' um 900 und Einrasten bei (22) wird die Verbindung des anderen nicht dargestellten Rahmenschenkels mit dem Eckwinkel vorgenommen.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eckverbindungen von Metallrahmen Patentansprüche 1. )Verfahren zur Herstellung von Eckverbindungen von Metallrahmen durch Aufschieben der benachbarten Rahmenschenkel aus Hohlprofil auf einen Eckwinkel bis zum Anschlag und anschließendes Verbinden durch Eindrücken von Werkstoff der Rahmenschenkel mittels Stempel in vorgeformte Nuten des Eckwinkel unter Erzeugen eines axialen Schubs in Richtung auf die Ecke, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufschieben bei einer Unterpassung zwischen Schenkel und Eckwinkel unter erhöhtem Anpreßdruck erfolgt und daß der Stempel von der Seite des eingeschlpssenen Winkels her eingedrückt wird und das Einfließen des Werkstoffes in die und teilweises Ausfüllen der Nut bewirkt, sodaß zwischen Nutschräge und Werkstoff ein Überdruck ausgelöst wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem auf einem Arbeitstisch angeordneten Widerlager für die Rahmenecke, einer die Rahmenecke feststellenden Spannvorrichtung und einer innerhalb des Rahmenwinkels angeordneten einen Stempel führenden Presse, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des als Meißel (17) ausgebildeten Stempels und der Presse (15, 16; 15') senkrecht auf den Rahmenschenkel (24) gerichtet ist, daß der Meißel eine einseitig liegende Schneide hat, deren Keilwinkel 500< S 600 beträgt, daß die Meißelschneide von der Winkelecke abgekehrt ist und um einen geringen Betrag gegenüber der von der Winkelecke abgekehrten Oberkante der Schräge der Nut (35) versetzt auf die Rahmenecke einwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische Presse verwendet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse von Presse (15, 16) und Meißel (17) in einer zur Längsachse des einen Rahmenschenkels (24) parallel liegenden und auf dem Arbeitstisch (1) senkrecht stehenden Ebene unter 450 gegen den anderen Rahmenschenkel (24) gerichtet ist, und daß die dem Meißel gegenüberliegende Ecke (36a) des Hohlprofils (36) um 450 gegenüber den beiden anliegenden Wänden des Profils gebrochen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Hohlprofils (36) an der Ecke (36a) verstärkt ist.
a 6. Vorrichtung nach Anspruch r oder X, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse (15') um eine Achse (15a) senkrecht zum Arbeitstisch (1') um 90° schwenkbar und in den Endstellungen verrastbar (21, 22) ist.
7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Pressen (15, 16) mit ihren Achsen je auf eine gebrochene Ecke (36a) eines Rahmenschenkels (24 bzw. 36) gerichtet fest angeordnet sind, derart, daß beim Arbeitsvorgang die Meißel (17) nacheinander kreuzen.
8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Rahmenschenkel (24) hydraulische Pressen (8, 9, 10), die auf deri an den Arbeitstisch (1) anschließenden I&igtträgern (2, 3) befestigt sind, in Richtung auf die Rahmenecke einwirken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrat lischen Pressen (8, 9) auf ihren Längsträgern (2, 3) verschiebbar angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Längsträger (6) mit seinem einen Ende auf einem der mit dem Tisch (1) verbundenen Längsträger (2) gleitend und feststellbar und mit seinem anderen Ende auf einem Bein (7) angeordnet ist, dessen Fuß mit Rollen (7a) versehen ist.
11. Eckwinkel für die Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenfläche (30, 31) der die Hohlprofile aufnehmenden Zapfen (26, 27) des Eckwinkel (25) mit zur Ecke hin ansteigenden Schuppen (32) versehen ist, die durch Querrillen (33) getrennt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meißel schneide gering abgestumpft ist.