DE102019113695B4 - Contour plate for applying hot gas along a welding line of a plastic part, method for producing a contour plate and a device for welding plastic parts - Google Patents

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Abstract

Konturplatte (20) zum Aufbringen von Heißgas entlang einer Schweißlinie eines Kunststoffteils (18), zur Verwendung in einer Vorrichtung (10) zum Schwei-ßen von Kunststoffteilen (18), die eine Heizplatte (12) aufweist, auf deren gegenüberliegenden Seiten eine Wärmetauscherplatte (14) angeordnet ist, die ein Gasleitsystem (16) für das Heißgas aufweist, wobei die Konturplatte (20) an der Außenseite der Wärmetauscherplatten (14) angeordnet ist und Düsen (22) zur Abgabe des Gases an die Schweißlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche (23) der Konturplatte (20) eine Vielzahl von abragenden Düsen (22) vorgesehen sind, die eine Düseneintrittsöffnung (24a) und eine Düsenaustrittsöffnung (24b) aufweisen, wobei ein Querschnitt der Düsenaustrittsöffnung (24b) größer ist als ein Querschnitt der Düseneintrittsöffnung (24a).

Figure DE102019113695B4_0000
Contour plate (20) for applying hot gas along a welding line of a plastic part (18), for use in a device (10) for welding plastic parts (18), which has a heating plate (12), on the opposite sides of which a heat exchanger plate ( 14) is arranged, which has a gas control system (16) for the hot gas, wherein the contour plate (20) is arranged on the outside of the heat exchanger plates (14) and has nozzles (22) for delivering the gas to the welding line, characterized in that A plurality of protruding nozzles (22) are provided on the surface (23) of the contour plate (20) which have a nozzle inlet opening (24a) and a nozzle outlet opening (24b), a cross section of the nozzle outlet opening (24b) being larger than a cross section of the Nozzle inlet opening (24a).
Figure DE102019113695B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Konturplatte zum Aufbringen von Heißgas entlang einer Schweißlinie eines Kunststoffteils, zur Verwendung in einer Heißgasschweißvorrichtung, die eine Heizplatte aufweist, auf deren gegenüberliegenden Seiten eine Wärmetauscherplatte angeordnet ist, die ein Gasleitsystem für das Heißgas aufweist, wobei die Konturplatte an der Außenseite der Wärmetauscherplatte angeordnet ist und Düsen zur Abgabe des Gases an die Schweißlinie aufweist.The invention relates to a contour plate for applying hot gas along a welding line of a plastic part, for use in a hot gas welding device, which has a heating plate, on the opposite sides of which a heat exchanger plate is arranged, which has a gas control system for the hot gas, the contour plate on the outside of the Heat exchanger plate is arranged and has nozzles for delivering the gas to the welding line.

Vorrichtungen zum Schweißen von Kunststoffteilen, die eine Platte umfassen, welche Bohrungen zum Aufbringen von Heißgas entlang einer Schweißlinie enthalten, sind aus dem Stand der Technik bekannt.Devices for welding plastic parts which comprise a plate which contain bores for the application of hot gas along a welding line are known from the prior art.

EP 1 415 789 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen, insbesondere zum Verbinden von Kunststoffteilen entlang einer Schweißlinie. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen umfasst zwei erhitzte, Strahlungswärme abgebende Strahlungskörper auf gegenüberliegenden Seiten einer Heizplatte, in denen sich ein Gasleitsystem für die Zufuhr und Erwärmung eines heißen Schutzgases befindet. Die Strahlungskörper umfassen äußere Abdeckplatten, in denen sich jeweils eine der Schweißlinie folgende Düsenbohrungsreihe zur Abgabe des heißen Schutzgases aus dem Gasleitsystem auf die Schweißlinie befindet. EP 1 415 789 B1 discloses a method and a device for welding plastic parts, in particular for connecting plastic parts along a welding line. The device according to the invention for welding plastic parts comprises two heated, radiant heat emitting radiation bodies on opposite sides of a heating plate, in which there is a gas control system for the supply and heating of a hot protective gas. The radiation bodies comprise outer cover plates, in each of which there is a row of nozzle bores following the welding line for releasing the hot protective gas from the gas control system onto the welding line.

DE 100 19 300 B4 offenbart ein Verfahren zum Schweißen von komplizierten und feingliedrigen Kunststoffteilen. Die Vorrichtung umfasst ein Werkzeug, bestehend aus einer Heizplatte mit auf der Ober- und Unterseite befestigten Schweißblöcken. Ein heißer Erdgasstrom wird durch die Vorrichtung auf den verschweißenden Werkstückbereich geleitet. Das Gas wird in die Einlassbohrung des oberen Schweißblocks eingeleitet und durch ein Kanalsystem zu einer Rinne geführt, über die das Heißgas an die Schweißlinie aufgebracht wird. DE 100 19 300 B4 discloses a method for welding complex and delicate plastic parts. The device comprises a tool consisting of a heating plate with welding blocks attached to the top and bottom. A hot stream of natural gas is passed through the device onto the workpiece area to be welded. The gas is introduced into the inlet bore of the upper welding block and guided through a system of channels to a channel through which the hot gas is applied to the welding line.

Die DE 10 2015 122 219 A1 beschreibt eine Düsenvorrichtung für das Heißgasschweißen, die mehrere in einer Querachse nebeneinander angeordnete Düsenröhrchen, aus denen ein jeweiliger Heißgasstrom herausführbar ist, aufweist. In einem Abstand zu einer Austrittsöffnung der Düsenröhrchen ist ein zu schweißendes Werkstück anordenbar, das mit den Heißgasströmen anströmbar ist. Die Austrittsöffnungen weisen eine Querschnittsform auf, die von einer Kreisform abweichend ausgebildet ist und die in Richtung der Querachse eine größere Erstreckung und in einer Richtung senkrecht zur Querachse eine kleinere Erstreckung aufweist.The DE 10 2015 122 219 A1 describes a nozzle device for hot gas welding which has a plurality of nozzle tubes arranged next to one another in a transverse axis, from which a respective hot gas stream can be led out. At a distance from an outlet opening of the nozzle tube, a workpiece to be welded can be arranged, to which the hot gas flows can flow. The outlet openings have a cross-sectional shape which differs from a circular shape and which has a greater extent in the direction of the transverse axis and a smaller extent in a direction perpendicular to the transverse axis.

WO 2017/198 483 A1 offenbart ein Verfahren zum Verschweißen eines ersten Formkörpers mit einem zweiten Formkörper. Dazu wird ein Werkzeug verwendet, das eine erste Außenfläche und eine zweite Außenfläche aufweist, wobei die erste und die zweite Außenfläche jeweils einen Kanal umfassen. Das Ende des ersten Formkörpers und die Fügefläche des zweiten Formkörpers werden durch ein heißes Gas erwärmt. Anschließend werden das erwärmte Ende und die erwärmte Fügefläche miteinander in Kontakt gebracht, abgekühlt und eine Schweißnaht zwischen dem ersten Formkörper und dem zweiten Formkörper ausgebildet.Vorrichtungen zum Schweißen von Kunststoffteilen, die eine Platte aufweisen, die Heißgas über eine Bohrungsreihe an das Kunststoffteil hinführen, können zu ungleichmäßigen Schmelzezonen führen. Direkt gegenüber den Bohrungen kommt es auf der Oberfläche des Schweißguts zu einem höheren Wärmeeintrag, als neben dem Heißgasstrahl. Es entstehen runde Schmelzezonen, sogenannte Dimpel. Zwar wachsen diese mit benachbarten Dimpeln zusammen, so dass oberflächlich gleichmäßige Schmelzezonen entstehen, in die Tiefe setzen sich die Dimpel jedoch fort. Kritisch bei der Verwendung runder Düsenbohrungen ist ferner, dass Bohrungen, die nicht perfekt auf die Mitte der Schweißrippe ausgerichtet sind, zu einem bevorzugt einseitigen Aufschmelzen der Schweißrippen führen. Dieses führt zu einer ungleichmäßigen Schmelzetiefe in der Schweißzone und damit zu einer beeinträchtigten Schweißnahtqualität. WO 2017/198 483 A1 discloses a method for welding a first shaped body to a second shaped body. For this purpose, a tool is used which has a first outer surface and a second outer surface, the first and the second outer surface each comprising a channel. The end of the first shaped body and the joining surface of the second shaped body are heated by a hot gas. The heated end and the heated joining surface are then brought into contact with one another, cooled and a weld seam is formed between the first molded body and the second molded body. Devices for welding plastic parts, which have a plate, can lead hot gas to the plastic part via a row of holes lead to uneven melt zones. Directly opposite the bores, there is a higher heat input on the surface of the weld metal than next to the hot gas jet. Round melt zones, so-called dimples, are created. Although these grow together with neighboring dimples, so that uniform melt zones arise on the surface, the dimples continue into the depths. Another critical factor when using round nozzle bores is that bores which are not perfectly aligned with the center of the welding rib lead to a preferably one-sided melting of the welding ribs. This leads to an uneven melt depth in the weld zone and thus to an impaired weld seam quality.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Konturplatte, sowie eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen, zu schaffen, die eine verbesserte Verteilung eines Heißgases entlang einer Schweißlinie ermöglicht. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Konturplatte zu schaffen, die kostengünstig ist und die Realisierung komplexer Formen der Konturplatte ermöglichen kann.The invention is based on the object of creating a contour plate and a device for welding plastic parts, which enables an improved distribution of a hot gas along a welding line. Furthermore, the invention is based on the object of creating a method for producing a contour plate which is inexpensive and can enable the realization of complex shapes of the contour plate.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Konturplatte zum Aufbringen von Heißgas, insbesondere ein erwärmtes Schutzgas, an einer Schweißlinie eines Kunststoffteils, der eingangs genannten Art, vorgeschlagen, an deren Oberfläche eine Vielzahl von abragenden Düsen vorgesehen sind, die eine Düseneintrittsöffnung und eine Düsenaustrittsöffnung aufweisen, wobei ein Querschnitt der Düsenaustrittsöffnung größer ist als ein Querschnitt der Düseneintrittsöffnung. Aufgrund der abragenden Düsen, kann das Heißgas homogen entlang der Schweißlinie verteilt werden und auf die zu schweißende Schweißlinie hingeleitet werden. Am Fuß der Düse befindet sich die Düseneintrittsöffnung, die eine Fortsetzung der Unterverteilung darstellt. Die Düsenaustrittsöffnung befindet sich am Ende der Düse und ist in Richtung der zu schweißenden Schweißlinie hin ausgerichtet. Als Querschnitt in Bezug auf die Düse ist eine Fläche zu verstehen, die orthogonal zur Ausrichtungsorientierung der Düse angeordnet ist. Da die Düsen von der Konturplatte abragen und zur Schweißlinie hin ausgerichtet sind, kann gezielt das Heißgas übertragen werden und eine gleichbleibende Schmelztiefe gewährleistet werden. Aufgrund des größer werdenden Querschnitts zur Austrittsöffnung hin, ist es möglich, dass die Düsenöffnung die gesamte Breite der Schweißrippe abdeckt. Gleichzeitig wird die Geschwindigkeit des ausströmenden Gases reduziert, so dass der Wärmeübergang vom heißen Gas in die Schweißzone des Kunststoffbauteils optimiert wird. Da die Düse sich in Richtung ihres Anbindungspunktes zumindest teilweise verjüngt, ist sie partiell biegeweich. Insbesondere ist sie biegeweicher, als eine Düse konstanten Querschnitts bei gleichem Ausgangsquerschnitt, wie die erfindungsgemäße Düse. Hierdurch ist die Düse in Querrichtung zu der Schweißlinie verstellbar ausgebildet. Somit lassen sich Bauteiltoleranzen der Kunststoffteile ausgleichen.To solve this problem, a contour plate for applying hot gas, in particular a heated protective gas, to a welding line of a plastic part, of the type mentioned at the outset, is proposed, on the surface of which a plurality of protruding nozzles are provided, which have a nozzle inlet opening and a nozzle outlet opening a cross section of the nozzle outlet opening is larger than a cross section of the nozzle inlet opening. Due to the protruding nozzles, the hot gas can be distributed homogeneously along the welding line and directed to the welding line to be welded. The nozzle inlet opening, which is a continuation of the sub-distribution, is located at the foot of the nozzle. The nozzle outlet opening is located at the end of the nozzle and is aligned in the direction of the welding line to be welded. As a cross section in relation to the nozzle is to understand a surface that is orthogonal to the orientation orientation of the nozzle. Since the nozzles protrude from the contour plate and are aligned towards the welding line, the hot gas can be transferred in a targeted manner and a constant melting depth can be guaranteed. Due to the increasing cross-section towards the outlet opening, it is possible for the nozzle opening to cover the entire width of the welding rib. At the same time, the speed of the outflowing gas is reduced so that the heat transfer from the hot gas into the welding zone of the plastic component is optimized. Since the nozzle tapers at least partially in the direction of its connection point, it is partially flexible. In particular, it is more flexible than a nozzle of constant cross section with the same initial cross section as the nozzle according to the invention. As a result, the nozzle is designed to be adjustable in the transverse direction to the welding line. Component tolerances of the plastic parts can thus be compensated for.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.

Vorteilhaft erweitert sich der Querschnitt von der Düseneintrittsöffnung hin zu der Düsenaustrittsöffnung. Der Verlauf der Erweiterung des Düsenquerschnitts von einer Düseneintrittsöffnung hin zu einer Düsenaustrittsöffnung kann linear, exponentiell, stufenförmig, wellenförmig oder in einer beliebigen Weise ausgeprägt sein. Dadurch wird eine verbesserte Strömung und Verteilung des Heißgases ermöglicht.The cross section advantageously expands from the nozzle inlet opening to the nozzle outlet opening. The course of the expansion of the nozzle cross-section from a nozzle inlet opening to a nozzle outlet opening can be linear, exponential, step-shaped, undulating or shaped in any desired manner. This enables an improved flow and distribution of the hot gas.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Düse einen unteren Düsenbereich auf, der rechteckförmig ist. Der untere Düsenbereich erstreckt sich zu zweidrittel ausgehend vom Fuß der Düse hin zur Düsenaustrittsöffnung, während sich der obere Düsenbereich zu einem Drittel von der Düsenaustrittsöffnung hin zum Fuß der Düse erstreckt. Ferner können die Düsen im Querschnitt weitgehend rechteckförmig sein.In a further advantageous embodiment, the nozzle has a lower nozzle area that is rectangular. Two thirds of the lower nozzle area extends from the base of the nozzle to the nozzle outlet opening, while the upper nozzle area extends for one third from the nozzle outlet opening to the base of the nozzle. Furthermore, the nozzles can be largely rectangular in cross section.

In einer weiteren denkbaren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt der Düsen oval, quadratisch, dreieckig oder trapezförmig. Diese können auch in Kombination von einer Vielzahl an Düsen nebeneinander angeordnet werden.In a further conceivable advantageous embodiment, the cross section of the nozzles is oval, square, triangular or trapezoidal. These can also be arranged next to one another in combination with a large number of nozzles.

Düsen, die insbesondere im oberen Düsenbereich gebogene Seiten aufweisen, sind ebenfalls denkbar. Dabei wird es möglich, das Heißgas gleichmäßig, entlang verschiedener Verläufe an Schweißlinien aufzubringen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Düsen vorteilhaft einen in Querrichtung verstellbaren unteren Bereich aufweisen, der senkrecht zur Biegerichtung möglichst wenig gewölbt ist. Des Weiteren ist eine doppelte oder auch mehrreihige, parallel zueinander verlaufende Düsenreihe denkbar. Dadurch ist es möglich, bei besonders großen Wandstärken der Schweißzonen parallele, eng nebeneinander verlaufende Schweißnähte zu bilden.Nozzles which have curved sides, in particular in the upper nozzle area, are also conceivable. This makes it possible to apply the hot gas evenly along different lines on welding lines. It should be noted, however, that the nozzles advantageously have a lower area which can be adjusted in the transverse direction and which is curved as little as possible perpendicular to the bending direction. Furthermore, a double or also multi-row row of nozzles running parallel to one another is conceivable. This makes it possible to form parallel weld seams that run close to one another in the case of particularly large wall thicknesses of the welding zones.

Vorteilhaft verläuft ein oberer Düsenbereich der Düsen entlang einer Schweißlinie. Dadurch kann eine kontinuierliche Schweißlinie gebildet werden.An upper nozzle area of the nozzles advantageously runs along a welding line. This allows a continuous weld line to be formed.

Vorteilhaft sind benachbarte Düsen durch einen gleichmäßig schmalen Spalt beabstandet, wobei der Spalt in der Ebene senkrecht zu einer Schweißlinie verläuft. Auf diese Weise ist es möglich, mit dem Heißgas gleichmäßig die gesamte Schweißfläche anzuströmen und eine Bildung von Dimpeln zu vermeiden.Adjacent nozzles are advantageously spaced apart by a uniformly narrow gap, the gap running in the plane perpendicular to a weld line. In this way it is possible for the hot gas to flow evenly over the entire welding surface and to avoid dimples.

Vorteilhaft sind die Düsen in Querrichtung zu der Schweißlinie verstellbar ausgebildet. Somit lassen sich Bauteiltoleranzen der Kunststoffteile ausgleichen.The nozzles are advantageously designed to be adjustable in the transverse direction to the welding line. Component tolerances of the plastic parts can thus be compensated for.

Vorteilhaft weisen die Düsen im unteren Düsenbereich eine geringere Wandstärke auf als im oberen Düsenbereich. Somit wird gewährleistet, dass bei einer Ausrichtung der Düse der untere Düsenbereich verformt wird, wohingegen der obere Düsenbereich im Querschnitt unverändert bleibt.The nozzles advantageously have a smaller wall thickness in the lower nozzle area than in the upper nozzle area. This ensures that when the nozzle is aligned, the lower nozzle area is deformed, whereas the cross section of the upper nozzle area remains unchanged.

Vorteilhaft weisen die Düsen im Bereich des Übergangs zur Oberfläche der Konturplatte einen Radius auf. Alternativ kann die Düse eine von der Oberfläche der Konturplatte zum restlichen unteren Düsenbereich der Düse abnehmende Wandstärke aufweisen. Somit ist eine reduzierte Kerbwirkung im Übergangsbereich der Düse zur Oberfläche der Konturplatte gewährleistet. Ein mehrmaliges Verstellen ohne Ermüdungserscheinungen im Bereich des Übergangs zur Oberfläche der Konturplatte wird dadurch gewährleistet.The nozzles advantageously have a radius in the region of the transition to the surface of the contour plate. Alternatively, the nozzle can have a wall thickness that decreases from the surface of the contour plate to the remaining lower nozzle area of the nozzle. This ensures a reduced notch effect in the transition area between the nozzle and the surface of the contour plate. A repeated adjustment without fatigue in the area of the transition to the surface of the contour plate is guaranteed.

Vorteilhaft weisen die Düsen an der Düsenaustrittsöffnung gegenüberliegende Leitbleche auf. Diese können zur Führung des Heißgases dienen. Dadurch kann eine zusätzliche präzisere Führung des Heißgases an die Schweißnaht gewährleistet werden. Außerdem kann auf diese Art der Wärmeübergang optimiert werden, so dass kürzere Prozesszeiten möglich sind.The nozzles advantageously have opposite guide plates at the nozzle outlet opening. These can be used to guide the hot gas. As a result, an additional, more precise guidance of the hot gas to the weld seam can be guaranteed. In addition, the heat transfer can be optimized in this way, so that shorter process times are possible.

In vorteilhafter Weise ist die Ausrichtung der Leitbleche verstellbar. Dadurch wird gewährleistet, dass das Heißgas an die Bauteiltoleranzen abgestimmt werden kann und das Heißgas an die Schweißnaht herangeführt wird.The alignment of the guide plates is advantageously adjustable. This ensures that the hot gas can be matched to the component tolerances and the hot gas is brought to the weld seam.

Vorteilhaft entfallen an Kreuzungspunkten der Schweißlinie die Leitbleche. Diese können an einzelnen Düsen und/oder an einzelnen Seiten in der Art entfallen, dass das Schweißgut in die sich bildende Nut eintauchen kann.Advantageously, there are no guide plates at the intersection of the welding line. These can be omitted on individual nozzles and / or on individual sides in such a way that the weld metal can dip into the groove that is being formed.

Vorteilhaft weist der Düsenkopf ein abragendes Plateau auf, auf dem mindestens ein Leitblech angeordnet ist. Das Leitblech kann gerade oder gekrümmt ausgestaltet sein. Das Plateau weist den Vorteil auf, dass trotz eines ungekrümmten Düsenquerschnitts gekrümmte Leitbleche ausgeführt werden können.The nozzle head advantageously has a protruding plateau on which at least one guide plate is arranged. The guide plate can be designed straight or curved. The plateau has the advantage that, despite an uncurved nozzle cross-section, curved guide plates can be implemented.

Des Weiteren wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Schweißen von Kunststoffteilen vorgeschlagen, bei dem die Konturplatte in einem 3-D Druckverfahren hergestellt wird. Durch eine solche Herstellung können beliebige Düsenkonturen hergestellt werden. Insbesondere lässt sich dadurch eine rechteckförmige Kontur im Querschnitt der Düsen, im Gegensatz zu einer Bohrung, welche eine runde Öffnung aufweist, darstellen. Durch das Herstellverfahren kann eine Vielzahl an unterschiedlichen Düsengeometrien geschaffen werden. Ein Weiterer Vorteil ist, dass durch die Düsengeometiren, die mittels des Herstellverfahrens geschaffen werden können, zusätzlich die Bildung runder Dimpel im Bereich der Schweißnaht auf dem Kunststoffteil vermieden werden können und das seitliche Abströmen des Heißgases weiter reduziert wird.Furthermore, in order to achieve the object, a method for welding plastic parts is proposed in which the contour plate is produced in a 3-D printing process. Any nozzle contours can be produced by such a production. In particular, a rectangular contour in the cross section of the nozzles can be represented in this way, in contrast to a bore which has a round opening. The manufacturing process enables a large number of different nozzle geometries to be created. Another advantage is that the nozzle geometries that can be created by means of the manufacturing process also prevent the formation of round dimples in the area of the weld seam on the plastic part and further reduce the lateral outflow of the hot gas.

Vorteilhaft weist die Düsenaußenfläche eine Neigung bis maximal 45° auf. Dadurch vereinfacht sich der Herstellungsvorgang aufgrund eines reduzierten Nachbearbeitungsaufwands, da keine Stützstrukturen für das 3D-Drucken benötigt werden.The outer surface of the nozzle advantageously has an inclination of up to 45 ° at the most. This simplifies the manufacturing process due to reduced post-processing costs, since no support structures are required for 3D printing.

Vorteilhaft weist der Düsenkopf ein Plateau auf, welches im Herstellungsverfahren von einem Stützsteg unterstützt wird. Mittels des für die Herstellung gedruckten Stützstegs wird das Plateau unterstützt. Nach der Herstellung wird der Stützsteg mechanisch entfernt. Das Plateau weist den Vorteil auf, dass beim Verstellen der Leitbleche der obere Bereich der Düse unverbogen bleibt.The nozzle head advantageously has a plateau which is supported by a support web in the manufacturing process. The plateau is supported by means of the support bar printed for production. After production, the support bar is removed mechanically. The plateau has the advantage that the upper area of the nozzle remains unbent when the guide plates are adjusted.

Vorteilhaft wird die Konturplatte aus einem Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, hergestellt. Dadurch lässt sich ein Schutzgas mit hohen Verfahrenstemperaturen zum Schweißen von Kunststoffteilen durch die Gasleitplatten und Düsen leiten.The contour plate is advantageously made from a metal, in particular steel or aluminum. This allows a shielding gas with high process temperatures for welding plastic parts to be passed through the gas guide plates and nozzles.

Des Weiteren wird zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen, insbesondere zum Verbinden von Kunststoffteilen entlang einer Schweißlinie mit einer Heizplatte, vorgeschlagen, auf deren gegenüberliegenden Seiten eine Wärmetauscherplatte angeordnet ist, die ein Gasleitsystem für das Heißgas aufweist, wobei eine Konturplatte an der Außenseite der Wärmetauscherplatte angeordnet ist und Düsen zur Abgabe des Gases an die Schweißlinie aufweist. Vorteilhaft kann die Konturplatte einer solchen Vorrichtung ausgetauscht werden und besonders Kunststoffteile gut schweißen.Furthermore, to achieve the object, a device for welding plastic parts, in particular for connecting plastic parts along a welding line to a heating plate, is proposed, on the opposite sides of which a heat exchanger plate is arranged, which has a gas control system for the hot gas, with a contour plate on the Outside of the heat exchanger plate is arranged and has nozzles for delivering the gas to the welding line. The contour plate of such a device can advantageously be exchanged and particularly well weld plastic parts.

Nachfolgend werden eine Konturplatte sowie eine Vorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in schematischer Weise in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Hierbei zeigt:

  • 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffteilen mit einer Konturplatte gemäß einer möglichen Ausführungsform;
  • 2 einen vergrößerten Ausschnitt der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 3 eine Draufsicht auf die in 2 dargestellte Konturplatte;
  • 4 einen vergrößerten Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 5 einen Schnitt entlang der Linie I-I in 4;
  • 6 einen vergrößerten Ausschnitt einer dritten Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 7 einen vergrößerten Ausschnitt einer vierten Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 8 Draufsicht auf die in 7 gezeigte Konturplatte;
  • 9 einen vergrößerten Ausschnitt einer fünften Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 10 einen vergrößerten Ausschnitt einer sechsten Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte;
  • 11 einen vergrößerten Ausschnitt einer siebten Ausführungsform der in 1 gezeigten Konturplatte.
A contour plate and a device are explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments which are shown schematically in the accompanying drawings. Here shows:
  • 1 a longitudinal section through a device for welding plastic parts with a contour plate according to a possible embodiment;
  • 2 an enlarged section of the in 1 contour plate shown;
  • 3 a top view of the in 2 contour plate shown;
  • 4th an enlarged section of a second embodiment of the in 1 contour plate shown;
  • 5 a section along the line II in 4th ;
  • 6th an enlarged section of a third embodiment of the in 1 contour plate shown;
  • 7th an enlarged section of a fourth embodiment of the in 1 contour plate shown;
  • 8th Top view of the in 7th contour plate shown;
  • 9 an enlarged section of a fifth embodiment of the in 1 contour plate shown;
  • 10 an enlarged section of a sixth embodiment of the in 1 contour plate shown;
  • 11 an enlarged section of a seventh embodiment of the in 1 contour plate shown.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung 10 zum Schweißen von Kunststoffteilen 18 weist ein zentrales Heizelement 12 mit zwei gegenüberliegenden Wärmetauscherplatten 14 auf. In der Wärmetauscherplatte 14 befindet sich jeweils ein Gasleitsystem 16. Zwischen der Wärmetauscherplatte 14 und dem Kunststoffteil 18 ist eine Konturplatte 20 befestigt. Die Konturplatte 20 ist austauschbar mit der Wärmetauscherplatte 14 verbunden. Die Kunststoffteile 18 sind exemplarisch auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung 10 zum Schweißen von Kunststoffteilen 18 angeordnet.In the 1 illustrated device 10 for welding plastic parts 18th has a central heating element 12th with two opposing heat exchanger plates 14th on. In the heat exchanger plate 14th there is a gas control system in each case 16 . Between the heat exchanger plate 14th and the plastic part 18th is a contour plate 20th attached. The contour plate 20th is interchangeable with the heat exchanger plate 14th connected. The plastic parts 18th are exemplary on opposite sides of the device 10 for welding plastic parts 18th arranged.

Das zentrale Heizelement 12 ist mit den Wärmetauscherplatten 14 derart verbunden, dass die Hitze zu den Wärmetauscherplatten 14 übertragen wird.The central heating element 12th is with the heat exchanger plates 14th connected in such a way that the heat goes to the heat exchanger plates 14th is transmitted.

Das Gasleitsystem 16 leitet in der Wärmetauscherplatte 14 das Schutzgas, insbesondere Stickstoff, und erwärmt dieses während es zu einer Unterverteilung 29 der Konturplatte 20 geführt wird.The gas control system 16 conducts in the heat exchanger plate 14th the protective gas, in particular Nitrogen, and heats this up while sub-distributing it 29 the contour plate 20th to be led.

Die Konturplatte 20 besteht aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium. Die Konturplatte 20 ist mit der Wärmetauscherplatte 14 derart verbunden, sodass die Wärme auf die Konturplatte 20 übertragen werden kann, bis die benötigte Arbeitstemperatur zur Erwärmung des Schutzgases eingestellt ist.The contour plate 20th consists of metal, in particular steel or aluminum. The contour plate 20th is with the heat exchanger plate 14th connected in such a way that the heat on the contour plate 20th can be transferred until the required working temperature for heating the protective gas is set.

Wie in 1 ersichtlich ist, schließt die Unterverteilung 29 der Konturplatte 20 an das Gasleitsystem 16 an. Im Inneren der Konturplatte 20 ist eine Unterverleitung 29 des Gasleitsystems 16 vorhanden. Alle mit einer Unterverteilung 29 verbundenen Düsen 22 bilden einen Heizkreis. Sind mehrere Unterverteilungen 29 vorhanden und sind diese nicht miteinander verbunden, so können auch mehrere unabhängig zu temperierende Heizkreise vorhanden sein.As in 1 can be seen, closes the sub-distribution 29 the contour plate 20th to the gas control system 16 at. Inside the contour plate 20th is an under-enticement 29 of the gas control system 16 available. All with a sub-distribution 29 connected nozzles 22nd form a heating circuit. Are multiple subdistributions 29 are present and if these are not connected to each other, there can also be several heating circuits to be independently temperature controlled.

Von einer Oberfläche 23 der Konturplatte 20 ragen Düsen 22 ab. Am Fuß der Düse 22 befindet sich die Düseneintrittsöffnung 24a, die eine Fortsetzung der Unterverteilung 29 darstellt. Die Düsenaustrittsöffnung 24b befindet sich am Ende der Düse 22 und ist in Richtung der zu schweißenden Schweißlinie hin ausgerichtet.From a surface 23 the contour plate 20th protrude nozzles 22nd from. At the foot of the nozzle 22nd is the nozzle inlet opening 24a which is a continuation of the sub-distribution 29 represents. The nozzle outlet opening 24b is at the end of the nozzle 22nd and is aligned in the direction of the weld line to be welded.

Die Düsen 22 der in 1 dargestellten Konturplatte 20 sind so angeordnet, dass sie alle zu schweißenden Zonen des Kunststoffteils 18 gleichzeitig aufschmelzen können.The nozzles 22nd the in 1 contour plate shown 20th are arranged in such a way that they cover all areas of the plastic part to be welded 18th can melt at the same time.

Optional, hier aber nicht dargestellt, kann die Konturplatte auch in mehrere Konturplatten aufgeteilt werden, deren Düsen 22 zusammen die gesamte Schweißzone mit Heißgas beaufschlagen.Optionally, but not shown here, the contour plate can also be divided into several contour plates, their nozzles 22nd together apply hot gas to the entire welding zone.

Ein vergrößerter Ausschnitt der Konturplatte 20 ist in 2 dargestellt. Die Konturplatte 20 weist mindestens eine Düse 22 oder eine Reihe an Düsen 22 auf, die von der Oberfläche 23 der Konturplatte 20 abragt und zur Schweißlinie hin ausgerichtet ist. Die Düse 22 weist in der dargestellten Ausführungsform eine sich in einer waagrechter Ebene 42 erstreckende und zur Düsenaustrittsöffnung 24b der Düse 22 hin verlaufende, vergrößernde Unterverteilung 29 auf. Somit kann trotz einer schlanken, biegeweichen Bauform im Bereich der Anbindung der Düse 22 an die Oberfläche der Konturplatte 20 eine breite Schweißzone gleichzeitig und gleichmäßig mit Heißgas beaufschlagt werden. Außerdem wird die Fließgeschwindigkeit des Schutzgases relativ zu der Vergrößerung des Querschnittes der Düse 22 reduziert, was den Wärmeübergang vom Gas zur Schweißlinie des Kunststoffteils 18 verbessern kann.An enlarged section of the contour plate 20th is in 2 shown. The contour plate 20th has at least one nozzle 22nd or a row of nozzles 22nd on that from the surface 23 the contour plate 20th protrudes and is aligned towards the weld line. The nozzle 22nd has in the illustrated embodiment one in a horizontal plane 42 extending and to the nozzle outlet opening 24b the nozzle 22nd extending, enlarging sub-distribution 29 on. Thus, despite a slim, flexible design in the area of the connection of the nozzle 22nd to the surface of the contour plate 20th a wide welding zone can be exposed to hot gas at the same time and evenly. In addition, the flow rate of the protective gas is relative to the enlargement of the cross section of the nozzle 22nd reduces the heat transfer from the gas to the welding line of the plastic part 18th can improve.

Ein oberer Düsenbereich 32 der Düse 22 weist einen breiteren Querschnitt auf, als ein unterer Düsenbereich 34 der Düse 22. Ein Übergang 36 der Düse 22 zu der Oberfläche der Konturplatte 23 ist mit einem Radius versehen. Dadurch wird bei einer Ausrichtung der Düse 22 quer zur Schweißlinie entlang einer Verstellrichtung 38 die Kerbwirkung in diesem Bereich reduziert. Mittels der Ausrichtung der Düse 22 kann der Heißgasstrom innerhalb des Verstellbereiches ausgerichtet werden. Insbesondere können so Bauteiltoleranzen des Kunststoffteils 18 kompensiert werden. Die Schweißzone wird so gleichmäßiger aufgeschmolzen, die Schweißgüte kann folglich erhöht werden und in Folge dessen kann der Ausschuss an zu verschweißende Kunststoffteile 18 deutlich reduziert werden.An upper nozzle area 32 the nozzle 22nd has a wider cross-section than a lower nozzle area 34 the nozzle 22nd . A transition 36 the nozzle 22nd to the surface of the contour plate 23 is provided with a radius. This will help when aligning the nozzle 22nd across the welding line along an adjustment direction 38 the notch effect in this area is reduced. By means of the orientation of the nozzle 22nd the hot gas flow can be aligned within the adjustment range. In particular, component tolerances of the plastic part 18th be compensated. The welding zone is melted more evenly, the welding quality can consequently be increased and, as a result, there can be scrap of plastic parts to be welded 18th can be significantly reduced.

In 3 ist eine Draufsicht auf die Konturplatte 20 mit Düsen 22 der in 2 gezeigten Darstellung. Hier weisen die Düsen 22 eine rechteckförmige Kontur auf, die auch weitgehend rechteckförmig sein kann. Des Weiteren weist die dargestellte Ausführungsform eine Aneinanderreihung der Düsen 22 entlang einer Schweißlinie auf. Die Düsen 22 einer Reihe bilden eine nahezu kontinuierliche Linie, die in der Verstellrichtung 38 quer zur Schweißlinie ausgerichtet werden können. Das heiße Schutzgas strömt aus den Düsen 22 auf das Kunststoffteil 18 entlang der zu schweißenden Schweißlinie, wobei durch die Rechteckform das Schutzgas gleichmäßig auf der Schweißlinie des Kunststoffteils 18 verteilt wird und so eine Ausbildung runder Schmelzedimpel vermieden wird.In 3 is a top view of the contour plate 20th with nozzles 22nd the in 2 illustration shown. Here the nozzles point 22nd a rectangular contour, which can also be largely rectangular. Furthermore, the illustrated embodiment has the nozzles arranged in a row 22nd along a weld line. The nozzles 22nd a row form an almost continuous line running in the direction of adjustment 38 can be aligned transversely to the welding line. The hot protective gas flows out of the nozzles 22nd on the plastic part 18th along the welding line to be welded, the rectangular shape of the shielding gas evenly on the welding line of the plastic part 18th is distributed and so the formation of round melt dimples is avoided.

Nachdem die Schweißlinie mittels des heißen Schutzgases und ggf. auch durch Strahlungswärme, ausgehend von der Konturplatte 20, erwärmt wurde, wird die Vorrichtung 10 entfernt. Anschließend werden die gegenüberliegenden Kunststoffteile 18 zusammengedrückt und dabei verschweißt.After the welding line by means of the hot protective gas and possibly also by radiant heat, starting from the contour plate 20th , has been heated, the device 10 away. Then the opposite plastic parts 18th pressed together and welded in the process.

Hergestellt wird die Konturplatte 20 mittels eines 3-D Druckverfahrens. Dabei überschreiten vorhandene Düsenaußenflächen 25 einen maximalen Öffnungswinkel von 45° nicht. Der Öffnungswinkel der Düsenaußenfläche 25 wird ausgehend von einer senkrechten Ebene 41 gemessen und entspricht 90° - α. Aufgrund des 3-D Druckverfahrens der Konturplatte 20 können komplexe Formen der Konturplatte 20 und insbesondere der Unterverteilung 29 in der Konturplatte 20, welche an das Gasleitsystem 16 verbunden ist, hergestellt werden. Dabei kann die Unterverteilung 29 in der Konturplatte 20 einen verlängerten Durchgang oder Öffnungsgeometrie aufweisen, die derart ausgestaltet ist, dass die Oberfläche der Unterverteilung 29 der Konturplatte 20, die in Kontakt mit dem Schutzgas steht, vergrößert ist. Dies kann insbesondere durch eine labyrinthartige oder Lamellen umfassende Unterverteilung 29 zur Führung des Schutzgases umgesetzt werden. Dabei kann das Schutzgas zusätzlich erwärmt und eine effizientere Temperaturübertragung kann geschaffen werden. Die lokalen Querschnitte der Unterverteilung 29 können im Hinblick auf die gewünschte Verteilung der Heißgasströme an die Düsen 22 angepasst werden. Die Form der Querschnitte der Unterverteilung 29 kann im Hinblick auf die Strömungswiderstände, auf die Wärmeübertragung von der Konturplatte 20 in das Heißgas und/oder im Hinblick auf die Herstellbarkeit mittels 3D-Druckverfahrens optimiert werden.The contour plate is manufactured 20th by means of a 3-D printing process. Existing nozzle outer surfaces exceed 25th a maximum opening angle of 45 °. The opening angle of the nozzle outer surface 25th is based on a vertical plane 41 measured and corresponds to 90 ° - α. Due to the 3-D printing process of the contour plate 20th can make complex shapes of the contour plate 20th and especially the sub-distribution 29 in the contour plate 20th which are connected to the gas supply system 16 connected. The sub-distribution 29 in the contour plate 20th have an elongated passage or opening geometry which is configured such that the surface of the subdistribution 29 the contour plate 20th , which is in contact with the protective gas, is enlarged. This can be achieved in particular by a labyrinth-like subdistribution or a subdistribution comprising lamellae 29 be implemented to guide the protective gas. The protective gas can be additionally heated and a more efficient temperature transfer can be created. The local cross-sections of the sub-distribution 29 can with regard to the desired distribution of the hot gas flows to the nozzles 22nd be adjusted. The shape of the cross-sections of the sub-distribution 29 can with regard to the flow resistance, to the heat transfer from the contour plate 20th in the hot gas and / or with regard to the manufacturability by means of a 3D printing process.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Konturplatte 20 beschrieben, wobei zu deren Beschreibung die bereits zuvor verwendeten Bezugszeichen für gleiche oder funktionsgleiche Teile verwendet werden.The following are embodiments of the contour plate 20th described, the reference numerals already used for the description of the same or functionally equivalent parts being used to describe them.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform der Konturplatte 20 dargestellt. Die Düsen 22 dieser Ausführungsform weisen zwei gegenüberliegende Leitbleche 26 auf. Diese Leitbleche 26 sind an der Außenseite der Düse 22, die weitgehend parallel zur Schweißlinie verläuft, über der Düsenaustrittsöffnung 24b angeordnet. Die Leitbleche 26 ragen entlang der senkrechten Ebene 41 nach oben von der Düse 22 ab und weisen einen gleichbleibenden Öffnungsquerschnitt auf. Die Leitbleche 26 können in die zu schweißende Rippe einer korrespondierenden Geometrie des Kunststoffteils 18 eintauchen. Dadurch wird ein gleichmäßiger Wärmestau in diesem Bereich erzeugt. Die Leitbleche 26 sind in Querrichtung zur Schweißlinie individuell verstellbar. Je geringer ihre Krümmung senkrecht zur Biegerichtung 38 ist, desto einfacher lassen sich die Leitbleche in Richtung 38 an die Fertigungstoleranzen des Bauteils 18 anpassen. Eine feine Justierung des Strömungsverhältnisses des heißen Schutzgases kann somit zusätzlich vorgenommen werden.In 4th is a further embodiment of the contour plate 20th shown. The nozzles 22nd this embodiment have two opposite guide plates 26th on. These baffles 26th are on the outside of the nozzle 22nd , which runs largely parallel to the welding line, above the nozzle outlet opening 24b arranged. The baffles 26th protrude along the vertical plane 41 up from the nozzle 22nd and have a constant opening cross-section. The baffles 26th can in the rib to be welded with a corresponding geometry of the plastic part 18th immerse. This creates a uniform build-up of heat in this area. The baffles 26th are individually adjustable in the transverse direction to the welding line. The smaller their curvature perpendicular to the direction of bending 38 is, the easier it is to move the baffles towards 38 the manufacturing tolerances of the component 18th to adjust. A fine adjustment of the flow ratio of the hot protective gas can therefore also be carried out.

5 zeigt eine Draufsicht auf den Schnitt entlang der Linie I - I der 4. Die oberen Kannten der Leitbleche 26 stehen über der Düsenaustrittsöffnung 24b. Somit wird eine nahezu kontinuierliche und zusammenhängende Austrittsöffnung gebildet. Das Schutzgas der einzelnen Düsen 22 kann durch die Leitbleche 26 nicht so einfach seitlich am Kunststoffteil 18 vorbeiströmen. Durch diesen Wärmestau kann eine gleichmäßige, homogene Schweißlinie ohne Dimpel auf dem Kunststoffteil 18 erzeugt werden. 5 FIG. 11 shows a plan view of the section along the line I - I of FIG 4th . The upper edges of the baffles 26th stand above the nozzle outlet opening 24b . An almost continuous and coherent outlet opening is thus formed. The protective gas of the individual nozzles 22nd can through the baffles 26th not so easy on the side of the plastic part 18th flow past. This build-up of heat can create an even, homogeneous weld line without dimples on the plastic part 18th be generated.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Konturplatte 20. Die Düse 22 weist im Bereich eines Düsenkopfs 30 an ihrem Ende ein Plateau 28 auf. Dieses Plateau 28 verläuft horizontal. Auf dem Plateau 28 sind Leitbleche 26 angeordnet. In einem 3-D Druckherstellungsverfahren wird dieses Plateau 28 mittels nicht dargestellter Stützstege unterstützt. Diese Stützstege werden anschließend mechanisch abgetragen. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Leitbleche 26 auf dem Plateau 28 exakt der Krümmung des Bauteils 18 folgen können, wobei der untere Düsenbereich 34 nicht der Krümmung folgen muss. Hierdurch ist der untere Düsenbereich in Richtung 38 biegeweicher, als wenn die gesamte Düse 22 der Krümmung des Bauteils 18 folgen würde. 6th shows a further embodiment of the contour plate 20th . The nozzle 22nd points in the area of a nozzle head 30th at its end a plateau 28 on. This plateau 28 runs horizontally. On the plateau 28 are baffles 26th arranged. This plateau becomes in a 3-D printing process 28 supported by means of supporting webs, not shown. These support webs are then removed mechanically. The advantage of this embodiment is that the baffles 26th on the plateau 28 exactly the curvature of the component 18th can follow, with the lower nozzle area 34 does not have to follow the curve. As a result, the lower nozzle area is in the direction of 38 more flexible than if the entire nozzle 22nd the curvature of the component 18th would follow.

In 7 ist eine weitere Ausführungsform der Konturplatte 20 dargestellt. Die Düse 22 weist im Bereich des Düsenkopfs 30 das Plateau 28 auf, welches ebenfalls einen maximalen Öffnungswinkel von 45° aufweist. Daher werden in dieser Ausführungsform keine Stützstege im Herstellungsverfahren benötigt. Somit stellt sie eine für die Fertigung mittels 3D-Druckverfahren optimierte Geometrie dar.In 7th is a further embodiment of the contour plate 20th shown. The nozzle 22nd points in the area of the nozzle head 30th the plateau 28 on, which also has a maximum opening angle of 45 °. Therefore, in this embodiment, no support webs are required in the manufacturing process. It thus represents a geometry that is optimized for production using 3D printing processes.

In 8 ist eine Draufsicht der Konturplatte 20 dargestellt. Die Krümmung der Leitbleiche 26 ist in der gezeigten Darstellung exakt an die Schweißlinie oder auch Krümmung der Rippe ausgerichtet.In 8th Figure 3 is a top plan view of the contour plate 20th shown. The curvature of the guide bleach 26th is aligned exactly to the weld line or the curvature of the rib in the illustration shown.

9 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Düse 22 auf einer Konturplatte 20. Diese weist im unteren Düsenbereich 34 der Düse 22 einen konstanten Querschnitt auf. Der obere Düsenbereich 32 weist eine trichterförmige Ausgestaltung auf. Dabei vergrößert sich der Querschnitt der Unterverteilung 29 der Düse 22 bis zur Düsenaustrittsöffnung 24b der Düse 22 konstant. Ein maximaler Öffnungswinkel von 45° wird dabei nicht überschritten. 9 shows a further embodiment of the nozzle 22nd on a contour plate 20th . This shows in the lower nozzle area 34 the nozzle 22nd a constant cross-section. The upper nozzle area 32 has a funnel-shaped configuration. This increases the cross-section of the sub-distribution 29 the nozzle 22nd up to the nozzle outlet opening 24b the nozzle 22nd constant. A maximum opening angle of 45 ° is not exceeded.

10 zeigt eine Ausgestaltung der Konturplatte 20 mit einer Düse 22. Der untere Düsenbereich 34der Düse 22 ist stabil ausgebildet und der obere Düsenbereich 32der Düse 22 kann mit den Leitblechen 26 verstellt werden. Der obere Düsenbereich 32 der Düse 22 weist dabei keinen geschlossenen Querschnitt auf, dabei sind die Außenflächen in der waagrechten Ebene 42 in mindestens zwei Bereiche getrennt. 10 shows an embodiment of the contour plate 20th with a nozzle 22nd . The lower nozzle area 34 of the nozzle 22nd is stable and the upper nozzle area 32 of the nozzle 22nd can with the baffles 26th adjusted. The upper nozzle area 32 the nozzle 22nd does not have a closed cross-section, the outer surfaces are in the horizontal plane 42 separated into at least two areas.

11 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Konturplatte 20 mit einer Düse 22 auf. Die Wandstärke der Düse 22 ist im unteren Düsenbereich 34 variabel; insbesondere nimmt sie hier in der vorliegenden beispielhaften Ausgestaltung stetig von der Oberfläche 23 der Konturplatte 20 in Richtung der Austrittsöffnung der Düse 22 hin ab. Hierdurch ergibt sich eine Biegelinie ohne ausgeprägte Kerbwirkung am Übergang 36. 11 shows a further embodiment of the contour plate 20th with a nozzle 22nd on. The wall thickness of the nozzle 22nd is in the lower nozzle area 34 variable; in particular, in the present exemplary embodiment, it steadily decreases from the surface 23 the contour plate 20th in the direction of the outlet opening of the nozzle 22nd down. This results in a bending line without a pronounced notch effect at the transition 36 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
HeißgasschweißvorrichtungHot gas welding device
1212th
HeizplatteHeating plate
1414th
WärmetauscherplatteHeat exchanger plate
1616
GasleitsystemGas control system
1818th
Kunststoffteil Plastic part
2020th
KonturplatteContour plate
2222nd
Düsejet
2323
Oberfläche der KonturplatteSurface of the contour plate
24a24a
DüseneintrittsöffnungNozzle inlet opening
24b24b
DüsenaustrittsöffnungNozzle outlet opening
2525th
DüsenaußenflächeNozzle outer surface
2626th
LeitblechBaffle
2828
Plateauplateau
2929
Unterverteilung der Konturplatte Sub-distribution of the contour plate
3030th
DüsenkopfNozzle head
3232
oberer Düsenbereichupper nozzle area
3434
unterer Düsenbereichlower nozzle area
3636
Übergangcrossing
3838
Verstellrichtung Adjustment direction
4141
senkrechte Ebenevertical plane
4242
waagrechte Ebenehorizontal plane
4343
frontale Ebenefrontal plane

Claims (15)

Konturplatte (20) zum Aufbringen von Heißgas entlang einer Schweißlinie eines Kunststoffteils (18), zur Verwendung in einer Vorrichtung (10) zum Schwei-ßen von Kunststoffteilen (18), die eine Heizplatte (12) aufweist, auf deren gegenüberliegenden Seiten eine Wärmetauscherplatte (14) angeordnet ist, die ein Gasleitsystem (16) für das Heißgas aufweist, wobei die Konturplatte (20) an der Außenseite der Wärmetauscherplatten (14) angeordnet ist und Düsen (22) zur Abgabe des Gases an die Schweißlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche (23) der Konturplatte (20) eine Vielzahl von abragenden Düsen (22) vorgesehen sind, die eine Düseneintrittsöffnung (24a) und eine Düsenaustrittsöffnung (24b) aufweisen, wobei ein Querschnitt der Düsenaustrittsöffnung (24b) größer ist als ein Querschnitt der Düseneintrittsöffnung (24a).Contour plate (20) for applying hot gas along a welding line of a plastic part (18), for use in a device (10) for welding plastic parts (18), which has a heating plate (12), on the opposite sides of which a heat exchanger plate ( 14) is arranged, which has a gas control system (16) for the hot gas, wherein the contour plate (20) is arranged on the outside of the heat exchanger plates (14) and has nozzles (22) for delivering the gas to the welding line, characterized in that A plurality of protruding nozzles (22) are provided on the surface (23) of the contour plate (20) which have a nozzle inlet opening (24a) and a nozzle outlet opening (24b), a cross section of the nozzle outlet opening (24b) being larger than a cross section of the Nozzle inlet opening (24a). Konturplatte (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Querschnitt von der Düseneintrittsöffnung (24a) zu der Düsenaustrittsöffnung (24b) hin erweitert.Contour plate (20) Claim 1 , characterized in that a cross section widens from the nozzle inlet opening (24a) to the nozzle outlet opening (24b). Konturplatte (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) einen unteren Düsenbereich (34) aufweisen, der rechteckförmig ist.Contour plate (20) Claim 1 or 2 , characterized in that the nozzles (22) have a lower nozzle area (34) which is rectangular. Konturplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Düsenbereich (32) der Düsen (22) entlang einer Schweißlinie verläuft.Contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that an upper nozzle area (32) of the nozzles (22) runs along a welding line. Konturplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Düsen (22) durch einen gleichmäßig schmalen Spalt beabstandet sind, wobei der Spalt in der Ebene senkrecht zu einer Schweißlinie verläuft.Contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent nozzles (22) are spaced apart by a uniformly narrow gap, the gap running in the plane perpendicular to a welding line. Konturplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) in Querrichtung zur Schweißlinie verstellbar ausgebildet sind.Contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles (22) are designed to be adjustable in the transverse direction to the welding line. Konturplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) im Bereich des Übergangs (36) zur Oberfläche (23) der Konturplatte (20) einen Radius aufweisen.Contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles (22) have a radius in the region of the transition (36) to the surface (23) of the contour plate (20). Konturplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) an der Düsenaustrittsöffnung (24b) gegenüberliegende Leitbleche (26) aufweisen.Contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzles (22) have opposite guide plates (26) at the nozzle outlet opening (24b). Konturplatte (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Leitbleche (26) verstellbar ist.Contour plate (20) Claim 8 , characterized in that the alignment of the guide plates (26) is adjustable. Konturplatte (20) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an Kreuzungspunkten der Schweißlinien die Leitbleche (26) entfallen.Contour plate (20) according to one of the Claims 8 or 9 , characterized in that the guide plates (26) are omitted at the intersection of the welding lines. Konturplatte (20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (30) mindestens ein abragendes Plateau (28) aufweist, auf dem mindestens ein Leitblech (26) angeordnet ist.Contour plate (20) according to one of the Claims 8 to 10 , characterized in that the nozzle head (30) has at least one protruding plateau (28) on which at least one guide plate (26) is arranged. Verfahren zum Herstellen einer Konturplatte (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturplatte (20) in einem 3-D Druckverfahren hergestellt wird.Method for producing a contour plate (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the contour plate (20) is produced in a 3-D printing process. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenaußenflächen (25) eine Neigung bis maximal 45° aufweisen.Procedure according to Claim 12 , characterized in that the nozzle outer surfaces (25) have an inclination of up to a maximum of 45 °. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturplatte (20) aus einem Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, hergestellt wird.Procedure according to Claim 12 or 13th , characterized in that the contour plate (20) is made of a metal, in particular steel or aluminum. Vorrichtung (10) zum Schweißen von Kunststoffteilen (18), insbesondere zum Verbinden von Kunststoffteilen (18) entlang einer Schweißlinie, die eine Heizplatte (12) aufweist, auf deren gegenüberliegenden Seiten eine Wärmetauscherplatte (14) angeordnet ist, die ein Gasleitsystem (16) für das Heißgas aufweist, wobei eine Konturplatte (20) an der Außenseite der Wärmetauscherplatten (14) angeordnet ist und Düsen (22) zur Abgabe des Gases an die Schweißlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konturplatte (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder einer Konturplatte (20) hergestellt nach einem der Ansprüche 12 bis 14 vorgesehen ist.Device (10) for welding plastic parts (18), in particular for connecting plastic parts (18) along a welding line, which has a heating plate (12), on the opposite sides of which a heat exchanger plate (14) is arranged, which has a gas control system (16) for the hot gas, wherein a contour plate (20) is arranged on the outside of the heat exchanger plates (14) and has nozzles (22) for delivering the gas to the welding line, characterized in that a contour plate (20) according to one of the Claims 1 to 11 and / or a contour plate (20) produced according to one of the Claims 12 to 14th is provided.
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