DE20005900U1 - Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen - Google Patents

Description

Anm.: Steins Ummantelungsmaschinentechnik GmbH Mühlhäuser Straße 36
37359 Effelder

Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen, bei der die Transport- und einzelnen Profilfertigungsstrecken, wie beispielsweise Fräsen, Leimen, Schleifen, Kaschieren, Sägen, nacheinander im technologischen Durchlauf auf einem Maschinengestell oder voneinander teilweise oder vollständig getrennten Maschinengestellen montiert sind.

Beim Herstellen und Kaschieren von Profilen ist es bekanntlich erforderlich, zumindest die Fertigungs- und Transportstrecken zum Kaschieren der Profile nacheinander auf einem Maschinengestell anzuordnen, um eine technologisch bedingte lückenlose Beschichtung der Profile kontinuierlich ausführen zu können.

Folglich wird nach dem allgemeinen bekannten Stand der Technik die Länge der Maschinengestelle, die durch Längsund Querstreben ausgebildet werden und miteinander durch Träger unlösbar verbunden sind, den erforderlichen Fertigungs- und Transportstrecken zur Beschichtung einer oder mehrerer Profilarten und -formen angepaßt. Diese Art der Ausbildung der Maschinengestelle macht es aber erforderlich, daß bei einer kontinuierlichen Herstellung der Profile das Maschinengestell infolge der technologisch notwendigen großen Anzahl an Fertigungsstrecken, in einer sehr großen Länge auszulegen ist, die eine entsprechende Bauhülle voraussetzt oder daß die Anlage durch zusätzliche Verkettungseinrichtungen an eine vorhandene Bauhülle oder Fläche angepaßt wird.

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Darüber hinaus hat eine große Länge der Fertigungsanlage als Komplettanlage den Nachteil, daß Spezialtransportfahrzeuge und eine entsprechende Hebetechnik zur Verfügung stehen müssen, um die Anlagen zu verladen und zu entladen sowie den Transport vom Hersteller zum Betreiber durchführen zu können.

Bekannt ist auch die Anlage in Abhängigkeit eines abgeschlossenen technologischen Fertigungsschrittes aus getrennten Fertigungseinrichtungen zusammenzustellen. Auf diese Weise können die Fertigungsschritte, wie u. a. Fräsen, Sägen, Schleifen auf getrennten Fertigungseinheiten ausgeführt werden, so daß die Länge eines Maschinengestells verkürzt und damit die Aufstellung der Anlage wirtschaftlicher an die vorhandene Fläche angepaßt werden kann. Allerdings kann auch bei diesen Ausführungen auf Spezialtransportmittel nicht völlig verzichtet werden, da zumindest bei der Fertigungseinheit zum Kaschieren der Profile, infolge der benötigten hohen Anzahl von Werkzeugen und mehreren Fertigungsstrecken zum lückenlosen Beschichten, dieses Maschinengestell eine Länge aufweist, die Spezialtransportmittel erforderlich machen. Darüber hinaus ist bei derartigen Anlagen eine Herstellung von verschiedenen Maschinengestellen erforderlich, da jede Fertigungseinheit eine verschiedene Länge und eine unterschiedliche Montagefläche zur Aufnahme der Werkzeuge und Fertigungsstrecken aufweist.

Vielmehr, durch die Ausbildungsform der bekannten Maschinengestelle als in sich geschlossene Maschinenelemente können die bekannten Maschinengestelle nicht oder nur mit hohem technischen und damit finanziellen Aufwand an veränderte technologische Abläufe angepaßt werden, z. B., wenn zur Herstellung einer neuen Profilart der technologische Ablauf um eine oder mehrere Fertigungsstrecken

ergänzt werden muß und die Ergänzung einer Verlängerung des Maschinengestells notwendig macht. Aber auch die Anpassungsfähigkeit der Montageoberfläche ist bei derartigen Maschinengestellen sehr eingeschränkt, wenn überhaupt möglich, so daß ein Austausch von Fertigungsstrekken auf einem Maschinengestell, beispielsweise bei einer Havarie einer Fertigungsstrecke oder bei einem veränderten technologischen Ablauf, kaum gegeben ist. Folglich ist zum einen die Universalität einer Anlage und auch der Austausch von Fertigungseinheiten durch die Ausbildung der bisher bekannten Maschinengestelle sehr eingeschränkt .

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die einleitend genannten Maschinengestelle in der Weise zu verbessern, daß die Anlage durch einen Austausch und/oder durch eine Ergänzung von Fertigungsstrecken kostengünstig veränderbar ist und die Aufwendungen für den Transport und der Be- und Entladung derartiger Anlagen verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das oder jedes der Maschinengestelle einer Anlage aus einstückigen Segmenten gleicher Form und Abmessung zusammengesetzt ist, die über stirnseitig ausgebildete Arretierungen auf einer gemeinsamen Mittellinie arretiert und verschraubt sind und daß jedes der Segmente eine gleiche Montagefläche mit einer Montageöffnung aufweist und in der Montageöffnung eine teilweise die Montagefläche überdeckende und sich selbst arretierende Montageplatte mit Transport- und/ oder Teilfertigungsabschnitt frei einsetzbar ist.

Durch die Ausbildung der Maschinengestelle mit derartigen Segmenten wird gewährleistet, daß die Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen kostengünstig auf neue Profilarten oder veränderte Technologien umgestellt wer-

den kann, beispielsweise, wenn ein veränderter technologischer Ablauf für ein verändertes Profil erforderlich ist. Zu diesem Zweck kann das vorhandene Maschinengestell problemlos durch weitere gleiche Segmente beliebig verlängert werden oder auch durch den Austausch einzelner Montageplatten, die mit Werkzeugen für einen anderen technologischen Schritt versehen sind bzw. durch Einsetzen neuer Segmente, in die eine Montageplatte mit den entsprechenden Werkzeugen eingesetzt wird, auf eine einfache Art und Weise umgestellt werden. Vielmehr, durch die vorgeschlagene Ausbildung der Segmente, die zweckmäßigerweise auf der Montagefläche auch mit ein oder mehreren parallel verlaufenden Arretierungsnuten versehen sind, in die eine oder mehrere mit Werkzeugen versehene Montageschienen arretiert und festgelegt werden können, kann für jeden abgeschlossenen Fertigungsschritt ein geeignetes Maschinengestell zusammengesetzt werden. Folglich wird für die Gesamtanlage nur ein Standardelement benötigt, gleich ob alle Fertigungsschritte auf einem Maschinengestell nacheinander oder in sich abgeschlossene Fertigungsschritte auf getrennten Maschinengestellen montiert werden. Auf diese Weise kann eine komplette Anlage bei der Montage sehr vorteilhaft den vorhandenen Flächen- und Raumbedingungen angepaßt werden. Darüber hinaus kann bei einem Maschinengestell, das aus Segmenten ausgebildet ist, die bevorzugt eine Länge aufweisen, die nicht größer als 1 m und wie in diesem Fall vor Ort problemlos montiert werden können, auf aufwendige Transport- und Hebemittel verzichtet werden, wodurch die Kosten für den Transport und das Be- und Entladen der Maschinengestelle erheblich gesenkt werden können. Vielmehr, durch die gleiche Ausbildung der Segmente, mit dem jedes Maschinengestell für jede Fertigungsstrecke ausgebildet werden kann, kann die Segmentfertigung in großen Stückzahlen erfolgen, so daß in Verbindung mit den

geringen Transport- und Montagekosten die Gesamtkosten für eine derartige Anlage verringert werden können, selbst wenn man unterstellt, daß für die Herstellung der notwendigen Arretierungsmittel für die Montage des Maschinengestells anfangs eine geringe Kostenerhöhung gegenüber den bekannten Maschinengestellen mit sich bringen könnte.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jeweils zwischen zwei angrenzenden Segmenten ein Verbindungselement vorgesehen, das mit einem Teil einer Arretierung ausgebildet ist, der mit dem Teil der Arretierung an den Segmenten zusammenwirkt. Diese Verbindungselemente können vorteilhafterweise an der zur Aufstellungsfläche gerichteten Seite mit einem Stützelement versehen sein, das bevorzugt höhenverstellbar ist. Durch die Verbindungselemente kann jedes Segment mit dem gleichen stirnseitigen Teil der Arretierung hergestellt werden, so daß die Herstellung der Segmente ausschließlich auf eine Ausführungsform begrenzt werden kann und die volle Austauschbarkeit der Segmente untereinander gegeben ist.

Durch die zusätzliche Ausbildung einzelner Verbindungselemente mit zur Aufstellfläche gerichteten verstellbaren Stützelementen wird das Maschinengestell zum einen auf einfache Weise an die arbeitsbedingte Bedienungshöhe angepaßt und kann gut novelliert werden und andererseits kann durch das Einsetzen von Verbindungselementen mit oder ohne Stützelement die Stabilität des Maschinengestells zielgerichtet in Abhängigkeit der wirkenden Last der Werkzeuge erhöht werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungselemente mit einer zu den Transport- und/oder Fertigungswerkzeugen gerichteten

Werkzeugaufnahme ausgebildet, in der die Führungs- und Andrückelemente der Transport- und/oder Fertigungswerkzeuge aufgenommen und geführt sind.

Dadurch kann eine vereinfachte Montage der Führungs- und/oder Fertigungswerkzeuge gewährleistet werden, insbesondere dann, wenn Montageplatten mit einer Teilfertigungsstrecke ausgetauscht oder Segmente eingefügt werden müssen, zum Beispiel bei einer veränderten Technologie zur Herstellung einer anderen Profilart. Aber auch die Verlängerung des Maschinengestells kann durch zusätzlich angefügte Segmente problemlos erfolgen, beispielsweise, wenn weitere Führungs- oder Fertigungswerkzeuge angefügt werden sollen.

Vielmehr, durch die geringe Länge der Segmente und damit der geringen freien Länge der Aufnahme- und Führungsschiene zwischen den Verbindungselementen, kann auf einfache Weise eine hohe vertikale und axiale Lagestabilität der Andrück- und Fertigungswerkzeuge gewährleistet werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die stirnseitigen Arretierungsmittel Paßbolzen, die mit Paßbohrungen in den Segmenten und den Verbindungselementen zusammenwirken. Diese Paßbolzen sind bevorzugt gleich als Verschraubungen zwischen zwei benachbarten Segmenten und dem Verbindungselement ausgelegt. Dadurch kann eine eindeutige Lagefixierung der Segmente und der Verbindungselemente und der auf dem Maschinengestell aufgebauten Werkzeuge gewährleistet werden.

Durch die Möglichkeit, daß die Segmente und die Verbindungselemente mit dem Stützelement und der Werkzeugaufnahme ansich aber auch Verbindungselemente, die Stützelemente und die Werkzeugaufnahmen infolge der gleichen Form

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und Abmessung als Einzelteile hergestellt werden können, ist auch die Voraussetzung gegeben, diese Einzelteile zur Ausbildung eines Maschinengestells sehr wirtschaftlich im Gußverfahren herzustellen, da diese Teile eine Größe aufweisen, die für ein Gußverfahren gut technologisch beherrschbar sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Teilabschnitt einer Anlage,

Fig. 2: ein komplett montiertes Segment mit Stützelementen und Werkzeugaufnahmen und Führungs- und Andrückwerkzeugen,

Fig. 3: einen Schnitt durch ein Teilfragment eines Segments mit arretierter Montageplatte mit Werkzeugen,

Fig. 4: eine Stirnansicht eines Segments im Schnitt.

Die Ausführungen in der ausführlichen Beschreibung werden ausschließlich auf die Ausbildung eines Maschinengestells A beschränkt, da jedes Maschinengestell A auch bei Zusammenstellung der Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen mit mehreren Maschinengestellen A in der gleichen Weise ausgebildet ist. Folglich wurden in den Fig. 1 bis 4 nur die Teile mit Bezugszeichen versehen, die für die Ausbildung eines Maschinengestells A relevant sind. Die Werkzeuge, die auf einem Maschinengestell A

montiert sind, werden unabängig von der Art und Anzahl der Werkzeuge zum besseren Verständnis ausschließlich mit der Bezugskennziffer 10 gekennzeichnet.

Ein Maschinengestell A besteht im wesentlichen aus einzelnen Segmenten 1 - Ix, den Verbindungselementen 3, den Werkzeugaufnahmen 8, den Stützelementen 4 und den stirnseitigen Arretierungen 7.

Das Segment 1 ist eine aus U-Profilen geschweißte Stahlkonstruktion von kastenförmiger Art oder ein entsprechendes Gußteil, das eine zu den Werkzeugen 10 gerichtete Montagefläche 5 aufweist, die mit einer sich durch das Segment 1 erstreckenden Montageöffnung 6 versehen ist. Die Montagefläche 5 ist in Längsrichtung mit parallel verlaufenden Arretierungsnuten 11a, 11b versehen, die bevorzugt in Montageschienen angeordnet sind, die mit der Montagefläche 5 fest verbunden sind und in den Außenbereichen der Montagefläche 5 und unabhängig von der Montageplatte 9 verlaufen. An den beiden Stirnseiten 2a, 2b des Segments 1 sind Arretierungen 7 ausgebildet, die in dieser Ausführungsform Paßbohrungen sind, die in den Eckbereichen der Stirnseiten 2a, 2b liegen. In Längsrichtung sind die Stirnseiten 2a, 2b mit mittig liegenden Durchbrüchen 15 ausgebildet, die eine behinderungsfreie Montage im Segment 1 gestatten.

Das Verbindungselement 3 ist ein Formelement in Form eines Rahmens, der eine Abmessung aufweist, die den Stirnseiten 2a, 2b des Segments 1 angepaßt ist. Das Verbindungselement 3 kann aus einem Gußteil oder aus einer Schweißkonstruktion bestehen und ist mit Paßbohrungen versehen, die deckungsgleich zu den stirnseitigen Paßbohrungen des Segments 1 liegen und eine gleiche Abmessung wie die Paßbohrungen im Segment 1 aufweisen.

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Das Verbindungselement 3 ist auf der Fläche, die an der Montagefläche 5 des Segments 1 angrenzt, mit einer Werkzeugaufnahme 8 ausgebildet, in der die Aufnahme- und Führungsschienen 13, 14 für die Werkzeuge 10 aufgenommen und geführt werden. Diese Werkzeugaufnahme 8 kann mit dem Verbindungselement 3 einstückig ausgebildet oder mit dem Verbindungselement 3 lösbar verbunden sein.

An der Fläche des Verbindungselements 3, die zur Aufstellfläche 12 gerichtet ist, kann das Verbindungselement 3 mit einem höhenverstellbaren Stützelement 4 ausgebildet sein. Dieses Stützelement 4, welches nicht für jedes Verbindungselement 3 erforderlich ist, kann mit dem Verbindungselement 3 und der Werkzeugaufnahme 8 einstückig ausgebildet oder mit dem Verbindungselement 3 lösbar verbunden sein.

Bei der Montage eines Maschinengestells A wird in Abhängigkeit der erforderlichen Teilfertigungs- oder Teiltransports ehr it te zum Herstellen und Kaschieren eines kompletten Profils oder zur Herstellung der Profile in abgeschlossenen Teilschritten eine entsprechende Anzahl von Segmenten 1 - Ix in der Weise zusammengefügt, daß das Maschinengestell A eine Länge aufweist, die für die entsprechenden Werkzeuge 10 und die Bearbeitungseinheiten ausreichend ist.

Zu diesem Zweck wird bei der dargestellten Ausführungsform an der Stirnseite 2a eines Segments 1 ein Verbindungselement 3 mit einer Werkzeugaufnahme 8 und einem Stützelement 4 angefügt und mittels Paßbolzen, die mit den deckungsgleichen Paßbohrungen im Segment 1 und Verbindungselement 3 zusammenwirken und gleichzeitig die Arretierung 7 zwischen dem Verbindungselement 3 und dem Segment 1 ausbilden, verspannt.

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Anschließend werden in die Paßbohrungen an der Stirnseite 2b die Paßbolzen eingesetzt und ein weiteres Verbindungselement 3 angefügt, das bevorzugt nur eine Werkzeugaufnahme 8 aufweist. Nach dem Ansetzen dieses Verbindungselements 3 wird ein weiteres Segment 1 an das Verbindungselement 3 angesetzt und das Segment 1, das Verbindungselement 3 und das Segment 1 mit den Paßbolzen, die gleichzeitig wieder zwischen diese Teilen die Arretierung ausbilden, miteinander verspannt. Diese Montageweise erfolgt solange bis die notwendige Länge des Maschinengestells A durch ein Segment Ix erreicht ist. Nach Erreichen der erforderlichen Länge des Maschinengestells A wird zum Abschluß ein Verbindungselement 3 angefügt, das wiederum wie das erste Verbindungselement 3 bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eine Werkzeugaufnahme 8 und ein Stützelement 4 aufweist.

Für ein Maschinengestell A mit einer normalen Belastung durch die Werkzeuge 10 ist es statisch ausreichend, wenn nicht jedes eingefügte Verbindungselement 3 ein Verbindungselement 3 mit Stützelement 4 aufweist. Sollte es jedoch in bestimmten Bereichen des Maschinengestells A infolge der Werkzeuge 10 zu einer sehr hohen statischen Belastung kommen, können selbstverständlich in diesen Bereichen Verbindungselemente 3 eingesetzt werden, die mit Stützelementen 4 ausgebildet sind.

Ein auf diese Weise ausgebildetes Maschinenelement A kann jeder Zeit durch weitere Segmente 1 und Verbindungselemente 3 verlängert oder durch Einsetzen von Segmenten 1 in das Maschinengestell A entsprechend dem gewünschten technologischen Prozeß angepaßt werden. Zu diesem Zweck sind ausschließlich die Paßbolzen an der Stelle zu lösen, an der ein oder mehrere Segmente 1 eingesetzt oder die Endpaßbolzen des Maschinengestells A, an den ein oder weitere Segmente 1 angeschlossen werden sollen.

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Nach der Montage des Maschinengestells A wird die Montageplatte 9 mit den bereits montierten Werkzeugen 10 für den entsprechenden technologischen Abschnitt auf die Montageöffnung 6 des jeweiligen Segments 1 bis Ix selbst arretierend eingesetzt und überdeckt teilweise die Montagefläche 5. Die notwendigen Arretierungsmittel können beispielsweise zusammenwirkende Paßstifte und Paßbohrungen oder Paßleisten und Paßnuten sein, die gleichmäßig aber auch wechselseitig an den benachbarten Flächen der Montagefläche 5 und der Montageplatte 9 ausgebildet sind.

Die feste Verbindung der Montageplatte 9 auf der Montagefläche 5 der Segmente 1 - Ix wird vorteilhafterweise durch eine nicht gezeigte Schraubverbindung ausgeführt.

Um die Universalität der Montagefläche 5 der Segmente 1 - Ix für alle Werkzeuge 10 zu gewährleisten, sind auf der Montageflächen 5 in den Außenbereichen parallel verlaufende Arretierungsnuten 11, 11a ausgebildet. Auf diesen Arretierungsnuten 11, 11a werden beispielsweise die Werkzeugaufnahmen 8 oder die Werkzeuge zum Sägen und Schleifen montiert und arretiert.

Ein in der vorgeschlagenen Segmentbauweise ausgebildetes Maschinengestell A ist sehr universell und kann in Verbindung mit der Austauschbarkeit der Montageplatte 10 mit einem Werkzeugsatz für einen bestimmten technologischen Fertigungsschritt auf einfache Weise ohne mögliche Neuinvestitionen an jede technologische Veränderung beim Herstellen und Kaschieren von Profilen angepaßt werden.

Claims (10)

1. Anlage zum Herstellen und Kaschieren von Profilen, bei der die Transport- und einzelnen Profilfertigungsstrecken, wie beispielsweise Fräsen, Leimen, Schleifen, Kaschieren, Sägen, nacheinander im technologischen Durchlauf auf einem Maschinengestell oder voneinander teilweise oder vollständig getrennten Maschinengestellen montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes der Maschinengestelle (A) der Anlage aus einstückigen Segmenten (1 - 1x) gleicher Form und Abmessung zusammengesetzt ist, die über stirnseitig ausgebildete Arretierungen (7) auf einer gemeinsamen Mittellinie arretiert und verschraubt sind und daß jedes der Segmente (1 - 1x) eine gleiche Montagefläche (5) mit einer Montageöffnung (6) aufweist und in der Montageöffnung (6) eine teilweise die Montagefläche (5) überdeckende und sich selbst arretierende Montageplatte (9) mit Transport- und/oder Teilfertigungsabschnitt frei einsetzbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei angrenzenden Segmenten (1) ein Verbindungselement (3) vorgesehen ist, das mit einem Teil einer Arretierung ausgebildet ist, der mit dem Teil der Arretierung der Segmente (1 - 1x) zusammenwirkt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) an der zur Aufstellfläche (12) gerichteten Seite mit einem Stützelement (4) ausgebildet ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) lösbar am Verbindungselement (3) festgelegt ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) höhenverstellbar ausgebildet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (3) mit einer zu den Transport- und/oder Fertigungswerkzeugen gerichteten Werkzeugaufnahme (8) ausgebildet ist, in der die Führungs- und Andrückelemente der Transport und/oder Fertigungswerkzeuge aufgenommen und geführt sind.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Arretierungen (7) Paßbolzen sind, die mit Paßbohrungen zusammenwirken.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßbolzen gleich die Verschraubungen zwischen dem Verbindungselement (3) und/oder den Segmenten (1 - 1x) sind.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitigen Arretierungen (7) der Segmente (1 - 1x) und/oder des Verbindungselements (3) ein oder mehrere Prismenarretierungen sind.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagefläche (5) des Segments (1 - 1x) mit ein oder mehreren parallel verlaufenden Arretierungsnuten (11a; 11b) versehen ist, in die eine oder mehrere Werkzeugaufnahmen (8) arretiert und festgelegt sind.