EP0126913B1 - Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten Verbundprofils - Google Patents

Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten Verbundprofils Download PDF

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EP0126913B1
EP0126913B1 EP84103861A EP84103861A EP0126913B1 EP 0126913 B1 EP0126913 B1 EP 0126913B1 EP 84103861 A EP84103861 A EP 84103861A EP 84103861 A EP84103861 A EP 84103861A EP 0126913 B1 EP0126913 B1 EP 0126913B1
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EP
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knurling
knurling roller
rollers
roller
parts
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EP0126913A3 (en
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Tilo Dr. Jäger
Eitel Höcker
Armin Tönsmann
Siegfried Habicht
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Schueco International GmbH and Co
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Schueco International GmbH and Co
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    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/273—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709—Overedge assembling means

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting the parts of a thermally insulated composite profile consisting of two metal profiles and at least one insulating rod, in which the insulating rod engages in grooves of the metal profiles and external groove webs can be deformed by means of a knurled roller or several knurled rollers of the device and can be pressed onto the insulating rod ,
  • Each knurled roller is disc-shaped and is fixed in a releasably attached to a shaft clamping.
  • the clamping is formed by two washers, which are supported on the side surfaces of the knurled roller and are connected and clamped together by screws which are guided through through-holes in the knurled roller are. Due to this firm clamping of the knurled roller, considerable difficulties arise in practice in that, for a perfect connection of the metal profiles to the insulating rod or to the insulating rods, the knurled roller must be aligned exactly in the center of the grooved webs to be deformed and also the thickness of these Groove bars must not be different. This exact alignment of the knurled roller to the grooved webs of the metal profiles to be deformed does not exist in cases where there is an unfavorable tolerance overlay of the parts to be connected.
  • a device for connecting the parts of a thermally insulated composite profile is also known (DE-A-3 025 706), in which the knurled rollers for forming groove webs on the insulating rod are rotatably mounted on a central support which extends vertically and has rollers at the upper end has a horizontal support surface is assigned.
  • the center beam is equipped with adjustment means by which the vertical distance between the rollers and the knurled rollers can be changed. This change in distance between the support surface for the rollers and the plane of action of the knurled rollers only adjusts the position of the knurled rollers to the respective composite profile to be machined.
  • the knurled rollers After this alignment of the knurled rollers with respect to the composite profile, the knurled rollers are fixed in their operating position, the knurled rollers being only slightly displaceable in the axial direction. however, this is not sufficient to compensate for unfavorable tolerance overlaps of the parts to be connected.
  • the invention has for its object to design a device of the type mentioned so that a perfect bond is achieved even with unfavorable tolerance overlaps of the individual parts to be connected.
  • the knurled roller is mounted in the clamping in the axial direction such that it can be moved in such a way that unfavorable tolerance overlaps of the parts to be connected can be compensated for.
  • the knurled roller can be moved axially from a central position by 0.5 to 1 mm on each side.
  • the knurled roller has two conical spaced surfaces which are arranged at a distance from one another and are provided with teeth, the respective tooth base provided between two teeth running parallel to the conical circumferential surface.
  • the knurled roller Due to the axial displaceability, the knurled roller is floating against the external groove webs of the metal profiles, which deforms it, presses it onto the insulating rod and provides it with knurling. Due to the floating bearing in the axial direction, alignment inaccuracies can be compensated for during the relative movement between the composite profile, which is generally made six meters in length, and the knurled roller.
  • the device according to FIG. 1 has a central stand 1, in which shafts are rotatably mounted about horizontal axes.
  • the stand 1 is equipped with six shafts the ends of which are provided with guide rollers.
  • shafts 2 and 3 are equipped with guide rollers, while a knurled roller is fixed on shaft 4, which is driven.
  • the upper shafts 5, 6, 7 can be adjusted in height by means of a handwheel 8. From the upper shafts, only the middle shaft 6 is driven, on which a knurled roller is attached. The remaining shafts 5 and 6 are equipped with guide rollers.
  • the device also has slides 9 and 10, which are equipped with guide rollers 11, 12 rotatably mounted about vertical axes and can be moved in the horizontal direction by means of handwheels 13, 14.
  • Fig. 1 it follows that two composite profiles 15 can be made simultaneously.
  • the composite profiles run through the device in the direction of arrows X.
  • the composite profiles are fed by the driven knurled rollers, while the other rollers employed on the composite profile parts only have a guiding function.
  • rotatable guide rollers 16 are mounted about vertical axes, one of which is shown in FIG. 9.
  • the known knurled roller 17, which is shown in FIGS. 2 and 3, has two conical circumferential surfaces 18, 19 which are arranged at a distance from one another and are provided with a toothing. From Fig. 2 it follows that the tooth base 20 delimited by two teeth runs parallel to the axis of rotation 21 of the knurled roller, so that the teeth are triangular in vertical section. This results, as shown in FIG. 5, in a wide knurled band in the groove webs 22, 23 deformed by the knurled roller of the metal profiles 24, 25. The width b of the knurled band corresponds to the width of the tooth base 20.
  • the disk-shaped knurling roller 17 is clamped between two ring disks 26, 27 which are supported on the side surfaces of the knurling roller 17, the ring disks 26, 27 being pressed onto the side surfaces of the knurling roller by screws, that in Figure 2 by dash-dotted lines 28; 29 are indicated and extend through push-through bores 30 of the knurled roller 17.
  • the disk-shaped knurled roller 31 is slidably mounted in the axial direction on a sleeve 32 which is clamped between annular disks 33 and 34.
  • Screws 35 are used as clamping elements which extend with their shank through a through hole 36 in the knurled roller 31 and are screwed with their threaded end 37 into a threaded bore of the ring disk 33 and are supported with their head 38 on an annular surface of the ring disk 34.
  • the washers 33, 34 are fixed in a torsion-resistant manner at the end 40 of the driven shaft 6 by means of a spring 39, the washer 33 being supported on a collar surface 41 of the shaft 6 and the washer 34 being fixed by an end disk 42 which is fastened by means of a screw 43 the shaft end 40 is attached.
  • the knurled roller 31 which is slidably mounted on the sleeve 32 in the direction of the axis of rotation 44, has two conical circumferential surfaces 45, 46 which are arranged at a distance from one another and are provided with a toothing. With this toothing, the tooth base provided between two teeth runs parallel to the conical circumferential surface, which forms an angle a with the horizontal, which can have 30 ° to 50 °.
  • the force F (FIG. 7) exerted by the knurled roller 31 on the groove webs 22, 23 to be formed is broken down into the force components FR and FW according to the force diagram according to FIG. 7a, by means of which the groove webs 22, 23 are pressed intensively against the insulating rod 47 takes place. If the groove webs 22, 23, as shown in the exemplary embodiment, have a nose projecting in the direction of the insulating rod 47 and this insulating rod is provided with a recess for this nose, the noses will be properly molded into the associated recess under the influence of the one shown in FIG 7a power components shown reached.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten, aus zwei Metallprofilen und mindestens einem Isolierstab bestehenden Verbundprofils, bei dem der Isolierstab in Nuten der Metallprofileeingreift und außenliegende Nutstege mittels einer Rändelrolle oder mehrerer Rändelrollen der Vorrichtung umformbar und auf den Isolierstab preßbar sind, jede Rändelrolle scheibenförmig ausgebildet und in einer an einer Welle lösbar befestigten Einspannung festgelegt ist.
  • Bei der bekannten Vorrichtung dieser Art (Schüco-Prospekt « lskotherm -, P 1800/12.82) wird die Einspannung durch zwei Ringscheiben gebildet, die sich an den Seitenflächen der Rändelrolle abstützen und durch Schrauben miteinander verbunden und verspannt sind, die durch Durchsteckbohrungen der Rändelrolle geführt sind. Durch diese feste Einspannung der Rändelrolle ergeben sich in der Praxis insofern erhebliche Schwierigkeiten, als für eine einwandfreie Verbindung der Metallprofile mit dem Isolierstab oder mit den Isolierstäben die Rändelrolle exakt mittig zu den im Verbundbereich liegenden, zu verformenden Nutstegen ausgerichtet sein muß und auch die Dicke dieser Nutstege nicht unterschiedlich sein darf. Diese exakte Ausrichtung der Rändelrolle zu den zu verformenden Nutstegen der Metallprofile ist in den Fällen nicht gegeben, in denen eine ungünstige Toleranzüberlagerung der zu verbindenden Teile vorliegt.
  • Es ist ferner eine Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten Verbundprofils bekannt (DE-A-3 025 706), bei der die Rändelrollen zum Anformen von Nutstegen an den Isolierstab an einem Mittelträger drehbar gelagert sind, der sich vertikal erstreckt und am oberen Ende Laufrollen aufweist, denen eine horizontale Abstützfläche zugeordnet ist. Der Mittelträger ist mit Verstellmitteln ausgerüstet, durch die der vertikale Abstand zwischen den Laufrollen und den Rändelrollen geändert werden kann. Durch diese Abstandsänderung zwischen der Abstützfläche für die Laufrollen und der Wirkungsebene der Rändelrollen wird nur eine Anpassung der Lage der Rändelrollen an das jeweilige zu bearbeitende Verbundprofil vorgenommen. Nach dieser Ausrichtung der Rändelrollen gegenüber dem Verbundprofil werden die Rändelrollen in ihrer Betriebslage festgelegt, wobei die Rändelrollen nur um geringes Maß in axialer Richtung verschiebbar sind. das jedoch nicht ausreicht, um ungünstige Toleranzüberlagerungen der zu verbindenden Teile auszugleichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß auch bei ungünstigen Toleranzüberlagerungen der zu verbindenden Einzelteile ein einwandfreier Verbund erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rändelrolle in der Einspannung in axialer Richtung um ein derartiges Maß schwimmend verschiebbar gelagert ist, daß ungünstige Toleranzüberlagerungen der zu verbindenden Teile ausgleichbar sind.
  • Die axiale Verschiebbarkeit der Rändelrolle aus einer Mittellage kann 0.5 bis 1 mm nach jeder Seite betragen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Rändelrolle zwei in Abstand voneinander angeordnete, kegelige, mit einer Verzahnung versehene Umfangsflächen auf, wobei der jeweilige, zwischen zwei Zähnen vorgesehene Zahngrund parallel zur kegeligen Umfangsfläche verläuft.
  • Hierdurch ergibt sich eine günstige Kraftabtragung von der Rändelrolle auf die Nutstege.
  • Durch die axiale Verschiebbarkeit ist die Rändelrolle schwimmend gegenüber den außenliegenden Nutstegen der Metallprofile gelagert, die sie verformt, auf den Isolierstab preßt und mit einer Rändelung versieht. Durch die schwimmende Lagerung in axialer Richtung können bei der Relativbewegung zwischen dem im allgemeinen in sechs Meter Länge gefertigen Verbundprofil und der Rändelrolle Ausrichtungenauigkeiten ausgeglichen werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung der bekannten, gattungsbildenden und einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung.
  • Es zeigen :
    • Fig. 1 die Vorrichtung im Aufriß,
    • Fig: 1a eine Ansicht des mittleren Ständers der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles la,
    • Fig. 1 b eine Ansicht des mittleren Ständers der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles Ib,
    • Fig. 2 die bekannte Rändelrolle und ihre Einspannung im Aufriß,
    • Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 111 in Fig. 2,
    • Fig. 4 das Verbundprofil nach der Bearbeitung durch die Rändelrolle nach den Fig. 2 und 3 im Aufriß.
    • Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4,
    • Fig. 6 die erfindungsgemäße Rändelrolle mit ihrer Einspannung und Lagerung auf einer angetriebenen Welle, und zwar teilweise im Vertikalschnitt,
    • Fig. 7 die Rändelrolle nach der Fig. 6 beim Herstellen des Verbundes,
    • Fig. 7a ein Kraftdiagramm.
    • Fig. 8 ein Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 7 und
    • Fig. 9 ein mit zwei Profilstäben ausgerüstetes Verbundprofil und zwei mit den äußeren Nutstegen der Metallprofile zusammenwirkende Rändelrollen.
  • Die Vorrichtung nach der Fig. 1 weist einen mittleren Ständer 1 auf, in dem um horizontale Achsen drehbar gelagerte Wellen angeordnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ständer 1 mit sechs Wellen ausgerüstet, an deren Enden Führungsrollen vorgesehen sind. Von den unteren Wellen 2, 3. 4, die in der Höhenlage nicht verstellbar sind, werden die Wellen 2 und 3 mit Führungsrollen ausgerüstet, während auf der Welle 4, die angetrieben wird, eine Rändelrolle festgelegt wird. Die oberen Wellen 5, 6, 7 sind mittels eines Handrades 8 in der Höhenlage einstellbar. Von den oberen Wellen wird ausschließlich die mittlere Welle 6 angetrieben, auf der eine Rändelrolle befestigt ist. Die übrigen Wellen 5 und 6 sind mit Führungsrollen ausgerüstet.
  • Die Vorrichtung weist ferner Schlitten 9 und 10 auf, die mit um vertikale Achsen drehbar gelagerte Führungsrollen 11, 12 ausgerüstet und in horizontaler Richtung mittels Handräder 13, 14 verfahrbar sind.
  • Aus der Fig. 1 ergibt sich, daß gleichzeitig zwei Verbundprofile 15 gefertigt werden können. Die Verbundprofile durchlaufen die Vorrichtung in Richtung der Pfeile X. Den Vorschub erhalten die Verbundprofile durch die angetriebenen Rändelrollen, während den anderen an die Verbundprofilteile angestellten Rollen nur eine Führungsfunktion zukommt.
  • In dem Ständer 1 sind zusätzlich zu den Wellen 2 bis 7 um vertikale Achsen drehbare Führungsrollen 16 gelagert, von denen eine in der Fig. 9 dargestellt ist.
  • Die bekannte Rändelrolle 17, die in den Fig. 2 und 3 aufgezeigt ist, weist zwei in Abstand voneinander angeordnete kegelige Umfangsflächen 18, 19 auf, die mit einer Verzahnung versehen sind. Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß der von zwei Zähnen begrenzte Zahngrund 20 parallel zur Drehachse 21 der Rändelrolle verläuft, so daß die Verzahnung im Vertikalschnitt dreieckförmig ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich, wie in der Fig. 5 dargestellt, ein breites Rändelungsband in den von der Rändelrolle verformten Nutstegen 22, 23. der Metallprofile 24, 25. Die Breite b des Rändelungsbandes entspricht der Breite des Zahngrundes 20.
  • Bei der bekannten Ausführung nach den Fig. 2 und 3 wird die scheibenförmige Rändelrolle 17 zwischen zwei Ringscheiben 26, 27 eingespannt, die sich an den Seitenflächen der Rändelrolle 17 abstützen, wobei die Ringscheiben 26, 27 auf die Seitenflächen der Rändelrolle durch Schrauben gepreßt werden, die in der Fig. 2 durch strichpunktierte Linien 28 ; 29 angedeutet sind und sich durch Durchsteckbohrungen 30 der Rändelrolle 17 erstrecken.
  • Bei der erfindunsgemäßen Ausführung nach der Fig. 6 ist die scheibenförmige Rändelrolle 31 in axialer Richtung verschiebbar auf einer Hülse 32 gelagert, die zwischen Ringscheiben 33 und 34 eingespannt ist. Als Spannelemente werden Schrauben 35 verwendet, die mit ihrem Schaft sich durch eine Durchsteckbohrung 36 in der Rändelrolle 31 erstrecken und mit ihrem Gewindeende 37 in eine Gewindebohrung der Ringscheibe 33 eingeschraubt sind und sich mit ihrem Kopf 38 an einer Ringfläche der Ringscheibe 34 abstützen.
  • Die Ringscheiben 33, 34 sind mittels einer Feder 39 verdrehfest am Ende 40 der angetriebenen Welle 6 festgelegt, wobei sich die Ringscheibe 33 an einer Bundfläche 41 der Welle 6 abstützt und die Ringscheibe 34 durch eine Endscheibe 42 festgelegt wird, die mittels einer Schraube 43 an dem Wellenende 40 befestigt wird.
  • In einer Abwandlung der in der Fig. 6 aufgezeigten Konstruktion ist es auch möglich, die Hülse 32 mit einer Ringscheibe einstückig auszubilden.
  • Die auf der Hülse 32 in Richtung der Drehachse 44 gleitbar gelagerte Rändelrolle 31 weist zwei in Abstand voneinander angeordnete kegelige Umfangsflächen 45. 46 auf, die mit einer Verzahnung versehen sind. Bei dieser Verzahnung verläuft der zwischen zwei Zähnen vorgesehene Zahngrund parallel zur kegeligen Umfangsfläche, die mit der Horizontalen einen Winkel a bildet, der 30° bis 50° aufweisen kann.
  • Die von der Rändelrolle 31 auf die umzuformenden Nutstege 22. 23 ausgeübte Kraft F (Fig. 7) wird nach dem Kraftdiagramm nach der Fig. 7a in die Kraftkomponenten FR und FW zerlegt, durch die eine intensive Anpressung der Nutstege 22, 23 an den Isolierstab 47 erfolgt. Sofern die Nutstege 22, 23, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, eine in Richtung zum Isolierstab 47 vorspringende Nase aufweisen und dieser Isolierstab mit einer Aufnahmeaussparung für diese Nase versehen ist, wird eine einwandfreie Einformung der Nasen in die zugeordnete Aufnahmeaussparung unter dem Einfluß der in der Fig. 7a aufgezeigten Kraftkomponenten erreicht.
  • Aufgrund des-Anstellwinkels a der kegeligen Umfangsflächen 45, 46 der Rändelrolle wird gewährleistet, daß die Nutstege 22, 23 nur mit einem sehr schmalen Rändelungsband versehen werden, wie dies in der Fig. 8 aufgezeigt ist.
  • In Abwandlung der beschriebenen Ausführung ist es auch möglich, das Verbundprofil ortsfest zu lagern und die mit mindestens einer Rändelrolle ausgerüstete Vorrichtung relativ zum Verbundprofil zu verfahren.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten, aus zwei Metallprofilen und mindestens einem Isolierstab (47) bestehenden Verbundprofils, bei dem der Isolierstab in Nuten der Metallprofile eingreift und außenliegende Nutstege (22, 23) mittels einer Rändelrolle (31) oder mehrerer Rändelrollen der Vorrichtung umformbar und auf den Isolierstab preßbar sind, jede Rändelrolle scheibenförmig ausgebildet und in einer an einer Welle (44) lösbar befestigten Einspannung festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelrolle (31) in der Einspannung in axialer Richtung um ein derartiges Maß Schwimmend verschiebbar gelagert ist, daß ungünstige Toleranzüberlagerungen der zu verbindenden Teile ausgleichbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebbarkeit der Rändelrolle aus einer Mittellage 0.5 bis 1. mm nach jeder Seite beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelrolle (31) auf einer zwischen zwei Ringscheiben (33. 34) eingespannten Hülse (32) gleitbar gelagert ist und die Ringscheiben durch Schrauben (35) miteinander verbunden sind, die sich durch Durchsteckbohrungen (36) der Rändelrolle (31) erstrecken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse mit einer Ringscheibe einstückig ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Rändelrolle zwei in Abstand voneinander angeordnete, kegelige, mit einer Verzahnung versehene Umfangsflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige zwischen zwei Zähnen vorgesehene Zahngrund parallel zur kegeligen Umfangsfläche (45, 46) verläuft.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel a zwischen der kegeligen Umfangsfläche (45, 46) und der Horizontalen 30° bis 50° beträgt.
EP84103861A 1983-05-27 1984-04-07 Vorrichtung zum Verbinden der Teile eines wärmegedämmten Verbundprofils Expired EP0126913B1 (de)

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EP0126913A3 EP0126913A3 (en) 1986-02-12
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