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Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von elektrischen
Heizkissen od. dgl. bei deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von elektrischen Heizkissen od. dgl., bei deren Herstellung mittels Hochfrequenzverschweissung, wobei der Heizleiter zwischen zwei Lagen aus schweissbarer Kunststoffwatte oder aus polsterartigem Flockenmaterial, welches durch Zugabe von thermoplastischem Kunststoff schweissbar gemacht worden ist, angeordnet und durch Schweisspunkte zu beiden Seiten seiner Längserstreckung fixiert wird.
Zur Herstellungsolcher Heizkissen od. dgl. werden zur Fixierung des Heizleiters zwischen zwei Lagen des Flockenmaterials durch elektrische Verschweissung mittels Hochfrequenz auf dem Arbeitstisch ei- nes Schweiss geräts entsprechend der Höhe des herzustellenden schmiegsamen Heizkissens od. dgl. und entsprechend der Anzahl der für den Heizleiter benötigten Bahnen Stifte angeordnet. Sodann wird auf den Arbeitstisch die eine Bahn des äusseren Stoffbezuges des Heizkissens od. dgl. in der gewünschten Grösse derart gelegt, dass die Stifte durch den Stoff durchgestossen werden. Hierüber wird die untere. Lage des Flokkenmaterials gelegt, wobei die Stifte auch durch diese Lage hindurchgestossen werden und über die Lage hinausstehen.
Um die Stifte wird sodann der Heizleiter derart herumgeführt, dass er straff gespannt ist. Auf diese Lage Flockenmaterial mit darüber gespanntem Heizleiter wird die zweite Lage Flockenmaterial gelegt und darüber die zweite Bahn des äusseren Bezuges.
Diese so vorbereitete Anordnung wird anschliessend von oben her durch eine Elektrodenplatte in der Grösse des Arbeitstisches zusammengepresst, welche an den zu verschweissenden Stellen Elektroden besitzt. Diese Elektroden sind so verteilt, dass sie parallel zu den Bahnen des Heizleiters und an dessen Wendepunkten Punktverschweissungen der beiden Lagen aus Flockenmaterial herbeiführen, welche den Heizleiter in seinen einzelnen Bahnen fixieren, und dies so eng, dass Verringelungen des Heizleiters nicht möglich sind. Die Verschweissung kann auch durch Verschweissungsstreifen statt durch Verschweissungspunkte erfolgen.
Durch den Verschweissungsvorgang werden nun nicht nur die beiden Lagen aus Flockenmaterial unlösbar miteinander verbunden, die durch die Verschweissungsstellen zugleich wie durch ein Gerippe Festigkeit bekommen, sondern auch die beiden Bahnen des äusseren Bezuges an den Verschweissungsstellen unlösbar fest mit dem Flockenmaterial vereinigt.
Es hat sich bei der Erzeugung solcher Heizkissen od. dgl. als wichtig erwiesen, eine Sicherheitskontrolle oder Qualitätskontrolle durchzuführen, die sich sowohl auf eine einwandfreie Beschaffenheit des Heizleiters als auch auf die einwandfreie Verlegung des Heizleiters bezieht. Dieser besteht vorzugsweise aus einer mit Polyamiden umspritzteu Drahtwendel aus Konstantan. Es könnte bisweilen nun vorkommen, dass an dem Draht eine Stelle blank bleibt bzw. dass die Isolierschicht nicht überall ganz einwandfrei ist, d. h. also, dass eine Schadhaftigkeit des Heizleiters vorhanden ist.
Gemäss der Erfindung wird nun zur Kontrolle des Heizleiters auf einwandfreie Isolierung und auf richtige Lage sowie zur Kontrolle des Heizkissens od. dgl. auf Vorhandensein von unerwünschten Fremdkörpern ein auf die Frequenz des Schweissgenerators abstimmbarer Wellenempfänger vorgesehen, der mit einem an sich bekannten Elektrodefischutzgerät versehen ist.
Derartige Elektrodenschutzgeräte dienen zur Schnellabschaltung von HF-Generatoren für KunststoffSchweissgeräte bei Bildung von Funken an den Schweisselektroden. Diese Schutzgeräte werten die spezifischen elektrischen Werte des Funkens selbst aus. Die Abschaltung erfolgt so schnell, dass Elektrodenverbrennungen sicher verhindert werden, die eine Produktionsunterbrechung und Elektrodenreparatur er-
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forderlich machen würden. Der Wellenempfänger kann als Tastkopf ausgebildet sein, welcher die beim Überschlagen von Funken (auch sogenannter "kalter Funken") entstehenden elektromagnetischen Wellen
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eine geeignete Schaltung zur Auslösung des Schaltvorganges (Abschalten oder Trennen des HF-Generators) aufweist.
Durch die Möglichkeit der Abstimmung des Wellenempfängers auf die Frequenz des HF-Generators wird erreicht, dass gerade diese Frequenz unterdrückt wird und die Auslösung des Abschaltvorganges nicht herbeiführen kann.
Das wesentliche Kriterium hochfrequenzverschweisster Heizkissen od. dgl. besteht darin, dass der innerhalb des Schweissgutes in parallelen Bahnen verlegte Heizleiter durch Schweissungspunkte oder-striche entlang den Bahnen des Heizleiters in seiner Lage fixiert wird. Diese Schweissungspunkte oder-striche erfor- dern eine Vielzahl von Elektroden, welche in genauem Abstand von dem Heizleiter angebracht sein müssen.
Wird nun der Heizleiter nicht in der der Anordnung der Elektroden entsprechenden Weise um die Stifte des Arbeitstisches herumgeführt oder nicht hart genug gespannt, so müssen eine oder mehrere der verhältnismässig dicht beieinander stehenden Elektroden den falsch verlegten Heizleiter beim Eindringen in das Schweissgut treffen. Hiedurch wird eine Veränderung des hochfrequenten Spannungsfeldes durch Luftzwischenräume zwischen den übrigen Elektrodenabschnitten herbeigeführt. Luft im Spannungsfeld stellt aber infolge ihres niederen dielektrischen Wertes (e-l) und der geringen Spannungsfestigkeit (max. 2 kv/mm) ein besonderes Durchschlagskriterium dar.
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durch wird die Planparallelität der Elektroden mit der Gegenelektrode gestört.
Die Leistungsabgabe des HF-Generators konzentriert sich auf die kleinere Berührungsschweissfläche, der Spannungsverlauf bleibt aus und die Durchschlagsspannung im regional überlasteten Material wird beim Eindringen der Elektrode schnell erreicht.
Es kommt bei der fehlerhaften Verlegung des Heizleiters aus diesen genannten Gründen zum Durchschlag in der Luft oder zum Durchschlag im Schweissgut. Der entstehende Funke löst die Tätigkeit des Elektrodenschutzgerätes aus. Eine Hochfrequenzverschweissung des Schweissgutes tritt nicht ein.
Wird ein Heizleiter verwendet, der nicht einwandfrei beschaffen, z. B. stellenweise mangelhaft isoliert ist, so dass der Draht teilweise freiliegt, oder befinden sich Fremdkörper, insbesondere Metallspäne, im Schweissgut, so werden HF-Feldlinien durch diese leitenden metallischen Gegenstände örtlich gebündelt und dadurch der Durchschlag beim Eindringen der Elektrode verursacht.