DE1246218B - Elektrisches Heissluft-Schweissgeraet fuer thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Description

• Elektrisches Heißluft-Schweißgerät für thermoplastische Kunststoffe Die Erfindung erstreckt sich auf ein elektrisches Heißluft-Schweißgerät für thermoplastische Kunststoffe mit auswechselbarer Düse und einer regelbaren elektrischen Heizvorrichtung für die von einem eingebauten Elektro-Gebläse geförderte Druckluft. Es ist bereits bekannt, derartige Heißluft-Schweißgeräte mit einer auf mehrere Stufen umschaltbaren elektrischen Heizvorrichtung auszurüsten, um die Schweißluft-Temperatur den jeweils zu bearbeitenden Kunststoffen anzupassen, die z. B. beim Verschweißen von PVC etwa 250 C betragen soll. Wegen der aus Gewichtsgründen beschränkten Heißluftmenge, die sich in derartigen Geräten erzeugen läßt, ist man im allgemeinen bestrebt, mit einer möglichst nahe an der oberen Grenze der für einen bestimmten Kunststoff zulässigen Schweißtemperatur liegenden Lufttemperatur zu arbeiten. Diese Temperatur soll aber auch möglichst rasch nach dem Einschalten des Gerätes erreicht werden; um die Wartezeiten zu verkürzen. Bei Heißluft-Schweißgeräten mit einer gesonderten Lu£tzuführung- z. B. aus einer vorhandenen PreßluftaMage - läßt sich der Luftdurchsatz und damit auch die Temperatur verhältnismäßig einfach durch Drosseln regeln. Diese Regelungsart gefährdet jedoch die elektrischen Heizelemente, die bei einer Xzu kleinen durchströmenden Luftmenge leicht überhitzt und dadurch vorzeitig zerstört werden können.
• Bei Heißluft-Schweißgeräten mit eingebautem Elektro-Gebläse ist man auch bereits dazu übergegangen, zwecks Verkürzung der Anwärmzeit Heizkörper mit zwei oder mehr Heizstufen zu verwenden, die nach dem Erreichen der Schweißtemperatur von Hand auf eine niedrigere Stufe geschaltet werden müssen. Bei allen bisher bekannten Heißluft-Schweißgeräten verändert sich die tatsächliche Lufttemperatur an der Austrittsstelle des Strahles aus der Düse auch bei gleichbleibender Einstellung in gewissen Grenzen in Abhängigkeit von Schwankungen in der Netzspannung und der Außenluft-Temperatur sowie von fertigungsbedingten Unterschieden der Gebläseleistung in den einzelnen Geräten und vom Querschnitt der jeweils benutzten Düsen. Aus diesen Gründen war bisher eine häufige und sorgfältige Einregulierung der Schweißluft-Temperatur von Hand für das Erreichen eines guten Arbeitsergebnisses unvermeidbar.
• Für andere Verweñdungszwecke sind selbsttätig regelnde elektrische It-IeiZvorrichtungen in verschiedenen Ausführungsforsrllen.bereits bekannt.
• Hauptaufgabe der-Erfindung ist es, die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Heißluft-Schweißgeräte zu überwinden: Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst worden, daß die elektrische Regelvorrichtung in an sich bekannter Weise aus einem z. B. als Bimetallspirale ausgeführten Wärmefühler besteht, der zwischen dem Heizkörper und der Düse angeordnet ist und über ein den elektrischen Heizkörper durchdringendes Übertragungselement, z. B. eine Welle mit einem Schaltnocken, in Strömungsrichtung vor dem Heizkörper mit einem Schaltelement, z. B. einem Mikroschalter, schaltbar verbunden ist. Der Hauptvorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Heißluft-Schweißgerätes liegt dabei darin, daß der Wärmefühler möglichst nahe an der Austrittsstelle der Heißluft liegt, die Schaltvorrichtung dagegen durch die Beaufschlagung mit noch nicht aufgeheizter Luft vor einer zu starken Erwärmung durch die vom Heizkörper abgestrahlte Wärme wirksam geschützt wird. Die Betätigung der Schaltvorrichtung über ein mit dem Wärmefühler verbundenes Obertragungselement mit daran angebrachtem Schaltnocken ergibt eine besonders einfache und exakte Justiermöglichkeit für die selbsttätige TemperaturRegeleinrichtung und ermöglicht gleichzeitig eine freie Beweglichkeit des vorzugsweise als Bimetall-Spirale ausgebildeten Wärmefühlers bei unterschiedlicher Erwärmung. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ferner das Arbeiten mit dem Heißluft-Schweißgerät erheblich vereinfacht und das Arbeitsergebnis verbessert, da der Benutzer des Gerätes seine Aufmerksamkeit voll auf die Schweißarbeit selbst konzentrieren kann, ohne sich um das Einhalten der richtigen Schweißluft-Temperatur zu kümmern, die unabhängig von der jeweils- benutzten Luftdüse, eventuellen Spannungsschwankungen im elektrischen Netz und Unterschieden in der Luftmenge stets auf der gewählten Höhe gehalten wird. Gleichzeitig läßt sich die Zeit bis zum Erreichen der Betriebstemperatur durch reichliches Bemessen der Heizkörper-Leistung wirksam verkürzen. Zur erfolgreichen Lösung - der gestellten Aufgabe waren auch erhebliche Schwierigkeiten zu überwinden. So wäre es z. B. allein wegen der äußerst beschränkten Platzverhältnisse keinesfalls möglich gewesen, einfach eine aus der USA.-Patentschritt 2 627 003 bekannte thermostatische Regeleinrichtung in ein von Hand geführtes Heißluft-Schweißgerät einzubauen. Eine weitere besonders große Schwierigkeit, die einer erfolgreichen Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems entgegenstand, war das verhältnismäßig hohe einzuregelnde Temperatur-Niveau bei einem Heißluft-Schweißgerät für thermoplastische Kunststoffe, da dieses Niveau sehr viel höher liegt als bei normalen Raum-Heizgeräten, Haartrockengeräten od. dgl. und deshalb nur durch eine ganz spezielle Ausführung der Regeleinrichtung beherrscht werden kann.
• Weitere vorteilhafte Merkmale des erfindungsgemäßen Heißlnft-Schweißgerätes ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung mit drei Figuren und den zugehörigen Patentansprüchen. In der Zeichnung zeigt im einzelnen F i g. 1 ein Heißluft-Schweißgerät nach der Erfindung in Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, F i g. 2 das gleiche Gerät in Stirnansicht und F i g. 3 das elektrische Schaltschema des Gerätes Das in der Zeichnung veranschaulichte Kunststoif-Schweißgerät besteht in an sich bekannter Weise aus einem im Griffteil 1 angeordneten schnelläufigen Elektromotor, dessen Welle 2 mit einem Gebläserad 3 drehfest verbunden ist. Das Gebläserad 3 arbeitet in dem mit dem Griffteil 1 verbundenen Gehäuse 4 eines zweiteiligen Zwischenstückes 4, 5 des Gerätes mit einem gegenüber dem Griffteil 1 vergrößerten Durchmesser, dessen Teil 5 mit dem die elektrische Heizvorrichtung 6 mit Wicklung 7 enthaltenden Luftführungsrohr 8 z. B. durch Schrauben 9 bis 9" verbunden ist. Die Teile 4 und 5 des Zwischenstückes sind in an sich ebenfalls bekannter Weise durch Schrauben leicht lösbar verbunden. Die nach außen verlängerten Zapfen 10 bis 1p" der Schrauben und der Spalt zwischen den Gehäuseteilen 4 und 5 sind durch einen entsprechend geformten Abdeckkörper 11 aus Weichgummi od. dgl. überzogen, der den Luftverlust aus dem Gehäuse 4, 5 verhindert und gleichzeitig eine griffbereite und weiche Abstützung für das Gerät auf einer beliebigen Auflagefläche bildet. An das Luftführungsrohr 8 lassen sich in ebenfalls bekannter Weise in der Form und im Querschnitt -unterschiedliche Düsen 12 mittels Überwurfmuttern 13 schnell wechselbar anschließen. An der Übergangsstelle vom Luftführungsrohr 8 zur Düse 12 ist erfindungsgemäß ein Wärmefühler 14 in Porm einer Bimetall-Spirale angeordnet, deren äußeres Ende mit Hilfe eines Rohres 15 am Gerät festgelegt ist, während ihr inneres Ende mit einer Welle 16 drehfest verbunden ist. Die Welle 16 durchdringt den Träger 6 für die Heizspirale 7 und dessen Anschlußplatte 17 und trägt an ihrem anderen Ende einen Schaltnocken 18, der auf das Betätigungsglied 19 eines im Stromkreis der Heizwicklung 7 liegenden Mikroschalters 20 einwirkt. Der Mikroschalter 20 ist seinerseits auf einem konzentrisch zur Welle 16 verschwenkbaren Träger 21 angebracht, der mit Hilfe eines durch einen Schlitz 22 aus dem Gehäute 5 herausragenden Griffes 23 verstellt werden kann.
• Durch Anbringung einer Temperatur-Skala 24 auf der Außenseite des Gehäuses 5 kann die Schweiß- luft-Temperatur auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Das Einjustieren auf die Zahlenwerte der Temperatur-Skala 24 läßt sich z. B. durch Verdrehen des Schaltnockens 18 gegenüber der Welle 16 oder durch Verschwenken des gehäusefesten Endes der Bimetall-Spirale 14 bewirken. Wie aus dem Schaltschema der F i g. 3 ersichtlich, ist eine Kontrollampe 25 zu einem Teil der Heizwicklung 7 parallel geschaltet, an deren Erlöschen das Erreichen der eingestellten Schweißluft-Temperatur optisch erkennbar ist. Durch Verschwenken des Einstellhebels 23 unter die Stellung für die niedrigste in Betracht kommende Schweißluft-Temperatur läßt sich der Stromdurchgang durch die Heizwicklung z. B. mit Hilfe eines gehäusefesten Anschlages für das Betätigungsglied 19 willkürlich auch ganz abschalten, so daß beim Schließen des Geräte-Hauptschalters 26 nur der Gebläsemotor M in Betrieb gesetzt wird. In der Zuleitung 27 zur elektrischen Heizvorrichtung 7 ist eine sich beim Trennen vom Griffteil 1 selbsttätig lösende Steckverbindung 28, 29 angeordnet.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Elektrisches HeißluftSchweißgerät für thermoplastische Kunststoffe mit auswechselbarer Düse und einer regelbaren kelektrisc'hen Heizvorrichtung für die von einem eingebauten Elektro-Gebläse geförderte Druckluft, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h n e t, daß die elektrische Regelvorrichtung in an sich bekannter Weise aus einem z. B. als Bimetallspirale ausgeführten Wärmefühler (14) bestrebt, der zwischen dem Heizkörper (6, 7) und der Düse (12) angeordnet ist und über ein den elektrischen Heizkörper (7) durchdringen des Übertragungselement, z. B. eine Welle (16) mit einem Schaltnocken(18), inStrömungsrichtung vor dem Heizkörper mit einem Schaltelement, z. B. einem Mikroschalter (20), schaltbar verbunden ist.
2. 2. Elektrisches Heißluft-Schweißgerät nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung mit einer Kontrollampe (25) für das Erreichen der gewählten Schweißlufttemperatur versehen ist.
3. 3. Elektrisches Heißlnft-Schweißgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (20) an einem konzentrisch zur Welle (16) versdhwenkbaren Träger (21) angeordnet ist, der mit einem aus dem Gehäuse (5) herausragenden Griff (23) versehen ist, der zum Verstellen des Mskroschalters dient.
4. 4. Elektrisches Heißluft-Schweißgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter(20) an der Verbindungsstelle zwischen dem im Griffteil (1) untergebrachten EIektrogebläse (2, 3) und dem elektrischen Heizkörper (6, 7) angeordnet und die elektrische Verbindung zum Heizkörper als eine an sich bekannte sich selbsttätig lösende Steckverbindung ausgebildet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 826833, 1 821494, 1 768 831, 1 763 171; USA.-Patentschriften Nr. 2627003, 2633 517.