DE1810738A1 - Verfahren zum Verschweissen von aus Thermoplasten bestehenden Gebilden und Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Verschweissen von aus Thermoplasten bestehenden Gebilden und Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens

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DE1810738A1 DE19681810738 DE1810738A DE1810738A1 DE 1810738 A1 DE1810738 A1 DE 1810738A1 DE 19681810738 DE19681810738 DE 19681810738 DE 1810738 A DE1810738 A DE 1810738A DE 1810738 A1 DE1810738 A1 DE 1810738A1
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Description

  • Stichwort: Lichter Verfahren zum Verschweißen von aus Thermoplasten bestehenden Gebilden und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Bezugspatentes ..... (Aktenz.: P 17 78 884.0 - 5839).
  • Gegenstand des Bezugspatenteg ist ein Verfahren zum Verschweinen von aus Thermoplasten bestehenden Gebilden unter Verwendung eines Lichtstrahlgerätes, wobei die &U verbindenden Stellen nach dem Prinzip der Bildpunkterhitzung durch eine Lichtopäk mit gesammelten Lichtstrahlen erweicht und so zum thermoplastischen Verschweißen gebracht werden.
  • Die Verbesserung und weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens des Bezugepatentes besteht darin, daß als Lichtoptik die innere Oberfläche eines Hohlellipsoids benutzt wird, bei welchem in einem der beiden Bildpunkte die Lichtquelle und in dem andern Bildpunkt, dem sog. Schweißpunkt, die zu verschweißonde Stelle des Gegenstandes angeordnet ist.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine weitgehend verlustarme Übertragung der von der Lichtquelle ausgehenden ärmestrahlen auf die Schweißstelle erfolgt, weil ein sehr großer Prozentsatz der von der Lichtquelle ausgehenden Strahlen von der Innenoberfläche des Hohlellipsoids auf die zu schweißende Stelle reflektiert wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ausführungsbeispiele seien anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Vertikalsohnitt durch eine Schweißeinrichtung mit linienförmiger Lichtquelle, Fig. 2 einen Aufriß der Vorrichtung gemäß Fig.1 und in Richtung des Pfeiles A der Fig.4, Fig. 3 eine Unteransicht auf die Vorrichtung, fr 4 einen Grundriß auf die Vorrichtung, 5 5 einen Grundriß auf eine kreisringförmige Lichtquelle zum einbetten in das Gerät, Fig. 6 einen Aufriß auf einen Plaschenhals kreisringförmigen Querschnitta und Fig. 7 den Grundriß auf eine fttr das Gerät dienende Lichtquelle, die aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden Kreisringbesteht wendeln Al4*§.
  • Nach der Ausführungsform der Fig.1 bis 4 besteht die Vorrichtung aus einem Reflektor 1, der aus zwei Halbellipsoidscha-2,3 len #aufgebaut ist, die sich in Je einem nach außen umgebbrdelten flansch 4,5 berühren und mittels Schrauben 6 in einem Tragring 7 von unten her befestigt sind, Von diesem Tragring 7 führen vier Stäbe 8 nach oben, die jeweils an den oberen Enden durch zwei Querstäbe 9 verbunden sind, die wiederum in der Mitte ein Querhaupt 10 tragen, das an seinen Enden je eine Klemmfassung 11 aufweist, in die eine Halogen-Qu arzlampe 12 einsetzbar ist, nachdem sie durch je eine Bohrung 13 im oberen Bereich der oberen Reflektorschale 2 hindurchgeführt orden ist. Der Quarzlampe wird der elektrische Strom über Leitungen 14 und federnde Klemmen 15 zugeführt.
  • Am. unteren Ende der unteren Reflektorschale S ist eine karpfenmaulartige Öffnung 16 vorgesehen, die in der Ansicht der Fig.2 die Gestalt eines gleichschenkligen Winkels hat, dessen 5 Scheitel 17 etwa oberhalb des unteren Bildpunktes liegt, Da nach dem vorliegenden Beispiel eine Schweißlinie 18 insbesondere für das Verschweißen flachgequetschter thermoplastischer Flaschenhälse benutzt wird, verwendet man eine Quarzlampe, bei der die Wendel 19 eine Länge 20 hat, die gleich ist der Länge 21 der Schweißlinie 18. Die Öffnung 16 muß daher, wie die Fig.1 und 2 zeigen, so gewahlt werden, daß der vorher zusammengepreßte Flaschenhals 22 so in die Öffnung eingeführt werden kann, daß die Schweißlinie 18 in der unteren Bildlinie des Ellipsoids liegt.
  • In erster Linie wird ein Rotationsellipsoid als Grundlage für die beiden Reflektorschalen 2,3 benutzt. bei welchem die Schnittlinien durch das Ellipsoid Kreise darstellen.
  • Aus dem Strablenverlauf der Fig.1 erkennt man, daß nahezu alle beispielsweise von dem Bildpunkt 23 (der als genau mathematister Bildpunkt des Ellipsoids in die Fig.1 eingezeichnet wurde) aus gehenden Wärmestrahlen 24 an der inneren'Oberfläche 25 des Ellipsoids reflektiert werden, so daß nahezu alle diese reflektierten Strahlen 26 im zweiten Bildpunkt 27, dem sog. Schweißpunkt, sich treffen. Annähernd gelten diese günstigen Reflektionsverhflltnisse auch für sämtliche Punkte der Bildlinie 19, die sich in entsprechenden Schweißpunkten der Schweißlinie 18 treffen. Lediglich dieJenigen Strahlen 28, die, ausgehend von dem Bildpunkt 23, nicht reflektiert werden und auf den Aussohnitt 16 treffen, treten aus dem Ellipsoid ins Freie und wirken nichtjerhitzend auf die Schweißlinie.
  • Entsprechend den Fig.5 und 6 kann die Lichtquelle im Bildpunkt nach einer Kreislinie 29 gebildet sein, was dann von besonderem Vorteil ist, wenn eine Kreislinie 30 als Schweißlinie in Betracht kommt. Dies kann dann der Fall sein, wenn ein im Querschnitt kreisförmiger Hals 31 einer Flasche mit einer im Querschnitt kreisförmigen Kappe 32 verschlossen werden soll.
  • Schließlich ist es auch möglich, Wenn praktisch flächenartige Verschweißungen vorgenommen werden sollen, die Lichtquelle in Form zweier konzentrisch zueinanderliegender Wendeln 33,34 zu verwenden, wie dies Fig.7 zeigt. Hierbei werden streng genommen an dem zu verschließenden Körper zwar lediglich zwei konzentrisch zueinander liegende Schweißlinien erreicht, da jedoch der Schweißbereich nicht nur eine mathematische Kreislinie, sendern eine Kreisringfläche darstellt, weil die Erhitzung, ssgehend von dem mathematischen Kreis, sich nach innen und außen flächenartig ausbreitet, besteht die tatsächliche Schweißstelle aus zwei konzentrisch zueinanderliegenden Schweildringflcichen.
  • bei denen im Grenzfa]l die äußere Begrenzungskreislinie (ies inneren Schweißringes mit der inneren Kreislinie des äußeren Schweißringes zusammenfallen kann, so daß man einen einzigen entsprechend breiten Schweißring flächenartiger Gestalt erhält.
  • Sofern entsprechend Fig.8 die beiden Wendeln 33,34 nicht in einer Ebene, sondern in zwei verschiedenen Ebenen mit einem gegenseitigen Abstand 35 angeordnet sind, ist es möglich, an dem zu schweißenden Gegenstand Schweißlinien in zwei verschiedenen Höhenlagen bei verschiedenem Kreisdurchmesser anzubringen.

Claims (10)

Ansprüche
1. Verfahren zum Verschweißen von aus Thermoplasten bestehenden Gebilden unter Verwendung eines Lichtstrahlgerätes, wobei die zu verbindenden Stellen nach dem Prinzip der Bildpunkterhitsung durch eine Lichtoptik mit gesammelten Lichtstrahlen erweicht und so zum thermoplastischen Verschweißen gebracht werden, nach Patent .....e <Aktenz.: P 17 18 884.0 - 5839), dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtoptik die innere Oberfläche eines Hohlellipsoids benutzt wird, bei welchem in einem der beiden Bildpunkte die Lichtquelle und in dem anderen Bildpunkt, dem sog. Schweißpunkt, die zu verschweißende Stelle des Gegenstandes angeordnet ist.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlellipsoid aus zwei Halbellipsoidschalen (2,3) aufgebaut ist, die sich in Je einem nach außen umgebördelten Flansch (4,5) berühren und mittels Schrauben (6) in einem Tragring (7) von unten her befestigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, (8) daß von dem Tragring (7) vier Stäbe nach oben geführt sind, die wiederum in der Mitte ein Querhaupt (10) tragen, das an seinen Enden je eine Klemmfassung (11) aufweist, in die eine Halogen-Quarzlampe (12) einsetzbar ist, nachdem -diese durch Je eine Bohrung (13) im oberen. Bereich der oberen Reflektorschale hindurchgeführt worden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ani unteren Ende der unteren Reflektorschale (3) eine karpfenmaulartige Öffnung (16) vorgesehen ist, die in der Ansicht der Fig.2 die Gestalt eines gleichschenkligen Winkels hat, dessen Scheitel (17) etwas oberhalb des unteren Bildpunktes liegt.
5, Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Verschweißen eines Gegenstandes an einer Schweißlinie (18) vorzugsweise bei Anwendung von flachgeetschten thermoplastischen Flaschenhälsen eine Quarzlampe benutzt wird, bei der die Wendel (19) eine Länge (20) hat, die gleich ist der Länge (21) der Schweißlinie (18).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16) so gestaltet ist, daß der vorher zusammengepreßte Flaschenhals (22) derart in die Öffnung (16) einführbar ist, daß die zu verschweißende Linie (18) in der unteren Bildlinie des Ellipsoids liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlellipsoid als Rotationsellipsoid ausgebildet ist, bei welchem die horizontale Sahnittlinie durch das Ellipsoid Kreise darstellen,
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle im Bildpunkt nach einer Kreislinie (29) gebildet ist (siehe Fig.5 und 6).
9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle in Form zweier konzentrisch zueinanderliegender Wendeln (33,34) ausgebildet ist (siehe Fig.7).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wendeln (33,34) in zwei verschiedenen Ebenen mit einem gegenseitigen Abstand (35) angeordnet sind (siehe Fig.8).
L e e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2827698A1 (de) * 1978-06-23 1980-01-10 Siemens Ag Verfahren zum formschluessigen festlegen von bauteilen in aus thermoplastischem material bestehenden kunststoff- formkoerpern, insbesondere von schutzgaskontakten in relaisspulenkoerpern
DE3437451A1 (de) * 1984-10-12 1986-04-17 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Abdeckung fuer elektrische bauelemente
WO1995021737A1 (en) * 1994-02-08 1995-08-17 Uponor Limited Method of joining elongate hollow members

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