DE1604490B1 - Vorrichtung zum Verschweissen von Gegenstaenden aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Vorrichtung zum Verschweissen von Gegenstaenden aus thermoplastischem Kunststoff

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DE1604490B1 DE1966D0049555 DED0049555A DE1604490B1 DE 1604490 B1 DE1604490 B1 DE 1604490B1 DE 1966D0049555 DE1966D0049555 DE 1966D0049555 DE D0049555 A DED0049555 A DE D0049555A DE 1604490 B1 DE1604490 B1 DE 1604490B1
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 beim
schweißen von aus einem Oberteil und einem Unter- Schweißvorgang und
teil bestehenden Gegenständen aus thermoplastischem Fig. 4 einen weiteren Schnitt beim Öffnen der Kunststoff, bei der eine feststehende Fassung mit Vorrichtung während des Erkaltens der Schweißnaht, einer zentralen Ausnehmung zur Aufnahme des 5 Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung Unterteils einem drehbaren und auf die Fassung zu ist dazu bestimmt, die beiden Teile ^4 und B eines und von ihr weg bewegbaren Spannfutter mit einer Vergaserschwimmers dicht zu verschweißen. Diese Bohrung zur Aufnahme des Oberteils gegenüberliegt Teile werden einzeln aus Kunststoff durch Spritzguß und bei der am Boden der Bohrung ein auf einer hergestellt, und ihre Verbindung ist im Bereich des Feder gelagerter Auswerfer angebracht ist. Mit einer io Randes 1 vorgesehen; eventuell sind sie an ihren derartigen Vorrichtung können besonders gut hohle gegenüberliegenden Flächen mit Ringnuten und Gegenstände, wie z.;B.;.V§rgaserschwimmer, mitein- ■ -angüssen versehen, die ein noch günstigeres Einander verschweißt werden. passen ermöglichen.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die USA.- Außerdem ist am Boden des Teiles A eine ebene Patentschrift 3078912.bekannt..Dabei sind für die 15 Stützfläche 2 vorgesehen, über die zwei Warzen 3 Halterung der zu verschweißenden Teile an der nach außen vorstehen. Diese Warzen können in bePeripherie des Oberteils und des Unterteils Zähne kannter Weise verwendet werden, um den fertigen vorgesehen. Eine Anpassung dieser Vorrichtung an Schwimmer auf einer schwingenden Zunge der Type, von deren Maßen abweichende Kunststoffteile ist wie sie laufend in Vergasern verwendet wird, zu nicht möglich. Eine derartige Anpassung wäre jedoch 20 befestigen. Jedenfalls spielen die Warzen 3 im Fall für die Serienfertigung von Kunststoffteilen mit ge- der vorliegenden Erfindung noch eine zusätzliche wissen Fertigungstoleranzen und auch für die Her- Rolle, denn man paßt sie zu diesem Zweck an der Stellung von in gewissem Rahmen in ihren Maßen Unterfläche des feststehenden Spannfutters C voruntereinander abweichenden Kunststoffteilen wün- gesehene Aushöhlung ein, um den Schwimmerteil A sehenswert. 25 drehfest auf dem Futter festzuhalten. Es genügt, den
Die USA.-Patentschrift 3 062695 zeigt ebenfalls Teil A auf das feststehende Spannfutter C aufzulegen, eine Vorrichtung zum Verschweißen von aus einem wie es in Fig. 1 bis 3 und 4 dargestellt ist, um wäh-Oberteäl und einem Unterteil bestehenden Gegen- rend der ganzen Dauer des Schweißvorganges eine ständen aus Kunststoff, wobei an der Innenseite des feste Verbindung zwischen den beiden herzustellen. Oberteils und des Unterteils aus hartem Material 30 Eine seitlich an der Stützfläche 2 vorgesehene Halbbestehende Schalen vorgesehen sind. Diese Schalen fläche 2a trägt dazu bei, den Teil A im Spannfutter C können nur untereinander identische Stücke auf- so festzuhalten, daß er sich nicht dreht,
nehmen, die also mit.einerUrform übereinstimmen. Das untere Spannfutter C. welches sich nicht Eine Anpassung an Fertigungstoleranzen bzw. die dreht, wird durch Rückholfedern 4 getragen, die es Maße einer Serie von Teilen ist hiermit auch nicht 35 federnd nach oben stoßen,
möglich, Dieses Futter C ist imstande, senkrecht in den
Ausgehend von der Vorrichtung der eingangs Sockel D zu gleiten; die Amplitude des durch die genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zu- Federn 4 bewirkten Gleitens ist durch eine gründe, diese so weiterzubilden, daß mit derselben Schraube 5 begrenzt, die am Spannfutter C geVorrichtung Kunststoffteile mit innerhalb gewisser 40 schraubt ist und deren Kopf 6 sich gegen einen Ab-Grenzen voneinander abweichenden Maßen ver- satz des Sockels D abstützt, sobald das Futter C schweißt werden könnejl·' · · lediglich der Wirkung der Federn 4 unterworfen ist
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch (Fig. 1).
gelöst, daß am Umfang der Bohrung im Spannfutter Das Spannfutter C ist seitlich mit einer Längsnut 7
eine ringförmige Hülse-.äus; Gummi angeordnet ist, 45 versehen, in die das glatte Ende einer quer auf dem
Durch die Materialeigenschaften dieser Hülse ist eine Sockel D montierten Schaftschraube 8 eingreift. Die
derartige Anpassung sichergestellt. Einheit 7-8 bedingt, daß das Futter C sich nicht
Mit Vorteil besitzt die Hülse eine sich zum Kunst- drehen kann, läßt sie aber frei auf dem Sockel D
stoffteil verbreiternde konische Aushöhlung. Hier- gleiten.
durch ist eine weitere Anpassung gegeben, da nun- 50 Der Unterteil des Sockels D hat eine axiale Ausmehr die Kunststoffteile in verschiedenen Höhen nehmung, die man über einen zylindrischen Zentrierdieser konischen Aushöhlung aufgenommen werden block 9 stülpt, der starr mit einer Unterplatte 10 verkönnen. bunden ist, die auf dem Maschinentisch befestigt
Die drehfeste Fassung kann vorteilhaft entgegen wird. Nach Montage des Sockels D auf dem Zentrier-
der Wirkung von Rückholfedern, die es gegen das 55 block 9 befestigt man ihn dort unbeweglich mittels
drehbare Oberteil stoßen, senkrecht gleiten. Hier- einer waagerechten Sicherungsschraube 11. Der Zen-
durch wird beim Niedergang des Oberteils ein sanfter trierblock 9 und die Schraube 11 gestatten ein Mon-
Anstieg der Preßkraft erreicht, und der Ausstoß- tieren und Abmontieren der Vorrichtung ohne Ände-
vorgang wird erleichtert. rung der Einstellung.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines 60 Ein rotierendes Spannfutter E ist über dem Spann-Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt futter C koaxial angeordnet. Das Futter E ist auf das
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung Ende einer Treibwelle 12 aufgekeilt, die z. B. die nach der Erfindung zu Beginn des Arbeitshubes, Welle einer Bohrmaschine bekannter Art sein kann, wobei die beiden Teile eines miteinander zu ver- Das Spannfutter E umschließt in seinem Unterteil schweißenden Schwimmers in die Vorrichtung ein- 65 eine ringförmige Hülse 13 aus Gummi oder Kunstgelegt sind, stoff, der innen mit einer konischen Ausnehmung 14
Fig. 2 einen Grundriß des Unterteils des Schwim- versehen ist, deren Profil möglichst genau dem der
mers, Außenwand des Schwimmerteiles B entspricht.
Der Block 13 wird im Spannfuter E mittels eines auf letzteres aufgeschraubten Gewinderinges 15 festgehalten.
In der Mitte des Futters E, zwischen dem Block 13 und dem Wellenende 12 ist ein zylindrischer Hohlraum 16 vorgesehen, in dem man eine Druckfeder 17 anordnet, welche bestrebt ist, einen Auswerfer 18 in die konische Aushöhlung 14 zurückzustoßen. Dieser Auswerfer besteht aus einer runden Stange, die mit einem Bund 19 größeren Durchmessers versehen ist, der dem entsprechenden Ende der Feder 17 gegenüberliegt und gegebenenfalls gegen ein Bronzelager 20 stößt, das in das Spannfutter E an der Mündung des zylindrischen Hohlraumes 16 eingeschraubt ist. Die runde Stange des Auswerfers 18 gleitet durch dieses Lager 20.
Es sei besonders darauf hingewiesen, daß der in jedem Augenblick gegen die Auswerferfeder 17 wirkende Schub stärker ist als der durch die Federn 4 des Futters C insgesamt erzeugte Gegenschub.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn die Vorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt, in Ruhe ist, paßt man den unteren Teil A des Schwimmers auf das feststehende Spannfutter C; dann legt man die obere Hälfte B in der Stellung auf, die man nach der Schweißung endgültig erzielen will.
Sobald das obere Spannfutter E durch die Welle 12 in drehende Bewegung versetzt ist, senkt man sie vertikal ab, wie dies bei Bohrern od. dgl. üblich ist. Zu Beginn dieses Vorganges berührt das Ende des Auswerfers 18 den Boden des Schwimmerteiles B. Es drückt den letzteren fest gegen den Teil A und stößt das Futter C nach unten, wobei die Federn 4 zusammengedrückt werden. Wenn das Spannfutter C den Endpunkt seines Hubes erreicht hat (Fig. 3), setzt man die Senkung des rotierenden Futters E fort, in welcher der Auswerfer 18 fortschreitend entgegen der Wirkung von Feder 17 verschwindet.
Schließlich wird der Gummiblock 13 den oberen Teil B des Schwimmers bedecken, mit dem er künftig eine feste Einheit bildet, und zwar sowohl infolge der Adhäsionseigenschaften der Materialien als auch wegen der konischen Form der gegenüberliegenden Flächen, welche die Verklemmung des Teiles B im Block 13 bewirken. Der Teil B des Schwimmers wird dann durch das Spannfutter E in Rotation versetzt und dreht sich auf dem feststehenden Teil A, gegen den er fest angedrückt bleibt. Dies führt zu einer örtlichen Erhitzung im Bereich der Ränder 1, und der Kunststoff schmilzt an dieser Stelle.
Nach Ablauf einer festgesetzten Zeit bzw. wenn man glaubt, daß die Schmelzung ausreichend war, hebt man das drehbare Futter E im Sinne des Pfeiles 21. Da der Auswerfer 18 den Schwimmer A-B unter Wirkung der Feder 17 weiter energisch nach unten stößt, bewirkt er die Extraktion des besagten Schwimmers aus dem Mitnehmerblock 13, der sich gleichzeitig mit dem Spannfutter E hebt.
Während dieser Phase des Vorganges (Fig. 4) bleiben also die beiden Teile A und B des Schwimmers durch den Auswerfer 18 weiter aneinandergedrückt, aber der Teil B wird nicht mehr langer durch das Spannfutter E gedreht. Dies bewirkt, daß das im Bereich der Ränder 1 geschmolzene Material erkaltet und hart wird, so daß die beiden Teile A und B des Schwimmers endgültig miteinander verschweißt werden.
Sobald man die Erstarrung für ausreichend hält, wird das Anheben des Spannfutters E im Sinne des Pfeiles 21 fortgesetzt, bis der Auswerfer 18 den Teil B nicht mehr berührt.
Man sieht, daß das Wiederaufsteigen des Futters E je nach den Gegebenheiten kontinuierlich oder in zwei aufeinanderfolgenden Phasen bewerkstelligt werden kann, von denen die erste dem Auswerfen des Teiles B aus dem Block 13 entspricht, während die zweite es dem Auswerfer 18 ermöglicht, die Berührung mit dem Schwimmer zu unterbrechen.
Es können auch beliebige Zeitschaltvorrichtungen verwendet werden, um das Absenken und Wiederaufsteigen des Futters E nach beliebigen Zeitabständen, kontinuierlich oder diskontinuierlich je nach der Art der zu verschweißenden Gegenstände, automatisch zu gewährleisten. Deshalb könnte man den Sockel D derart drehbar auf dem Zentrierblock 9 montieren, daß das untere Spannfutter C und der Schwimmerteil A sich mit dem Teil B in dem Augenblick drehen, in dem das Futter E gesenkt wird, um dadurch das Mitnehmen des Teiles B durch den Gummiblock 13 zu erleichtern.
Wenn die Einheit E-B-A-C-D sich dreht, blockiert man dann plötzlich den Sockel D, welcher den Teil A für die Dauer des Schweißens gemäß dem beschriebenen Verfahren stillegt.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Verschweißen von aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff, bei der eine feststehende Fassung mit einer zentralen Ausnehmung zur Aufnahme des Unterteils einem drehbaren und auf die Fassung zu und von ihr weg bewegbaren Spannfutter mit einer Bohrung zur Aufnahme des Oberteils gegenüberliegt und bei der am Boden der Bohrung ein auf einer Feder gelagerter Auswerfer angebracht ist. dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Bohrung im Spannfutter (E) eine ringförmige Hülse (13) aus Gummi angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) eine innere konische Aushöhlung (14) hat, die gegen die Fassung (C) zu weiter wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (C) entgegen der Wirkung von Federn (4), welche sie gegen das drehbare Spannfutter (E) stoßen, senkrecht »leiten kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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