DE19924469A1 - Schweißhalterung für Werkstücke, insbesondere zum Laserschweißen von Fügeflächen aus Kunststoff - Google Patents
Schweißhalterung für Werkstücke, insbesondere zum Laserschweißen von Fügeflächen aus KunststoffInfo
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- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
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Abstract
Eine Halterung mit einem Spannkopf (17) dient zur Festsetzung eines Werkstückes (36) beim Schweißen mit einem Laserstrahl (10) und weist druckelastisch nachgiebige Spannflächen (43, 44) auf, welche einen Durchlaß (50) für den Laserstrahl (10) begrenzen. Dadurch können auch unebene Fügeflächen (41, 42) des Werkstückes (36) vollflächig gegeneinander gedrückt werden, so daß eine sehr feste und dichte Schweißnaht hergestellt wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Halterung von
Werkstücken während der Schweißverbindung von deren Fügeflä
chen mit einer Energiestrahlung, deren Wellenlänge im oder
nahe beim Infrarot-Bereich liegen kann. Die beiden Fügeflä
chen aus thermoplastischem Kunststoff oder dgl. werden wäh
rend der Plastifizierung in Deckung in Kontakt miteinander
gehalten. Dadurch wird zuerst die eine Fügefläche und beim
Durchstrahl-Schweißen erst danach die andere Fügefläche pla
stifiziert, nämlich dadurch, daß die zweite Fügefläche mit
der plastifizierten ersten Fügefläche benetzt und so durch
Wärmeleitung ebenfalls plastifiziert wird.
Soll zum Beispiel eine wulstfreie Schweißverbindung herge
stellt werden, können Formteiltoleranzen der Werkstücke nicht
durch Abschmelzen nivelliert werden. Vielmehr müssen die
Fügeflächen bereits zu Beginn der Plastifizierung ununterbro
chen vollflächig miteinander in Berührung stehen, auch, wenn
sie in entspanntem Zustand nicht komplementär sind, z. B.
Spalte bilden. Dies ist mit starren Spannflächen bzw. starren
Aufnahme- oder Halterungs-Werkzeugen nicht zu erreichen, so
daß die Schweißverbindung in den Spaltbereichen undicht sein
kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Aufnahme-
Werkzeug bzw. eine Schweiß-Halterung zu schaffen, mit welcher
Nachteile bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art
vermieden werden können. Insbesondere sollen Fügeflächen,
welche bei kraftloser Anlage aufgrund von Werkstücktoleranzen
zwischen Kontaktbereichen willkürlich verteilte Spaltbereiche
begrenzen, während der Plastifizierung bis zur Erstarrung der
Schweiß-Schmelze auch in den Spaltbereichen in Kontakt mit
einander gebracht werden können. Vor allem soll die Anpreß
kraft zwischen den Fügeflächen in den Spaltbereichen etwa
gleich groß wie in den unmittelbar anschließenden Kontaktbe
reichen sein, so daß sich über die gesamte Ausdehnung der
Fügeflächen kontinuierlich ein konstanter spezifischer An
preßdruck ergibt. Die Halterung soll einfach im Aufbau und
in der Bedienung sein.
Erfindungsgemäß sind Spannmittel vorgesehen, um die Fügeflä
chen unabhängig von der Neigung zu Spaltbildungen über ihre
gesamte Flächenerstreckung lückenlos und im wesentlichen
druckkonstant aneinander anzulegen, so daß dabei die Schwei
ßung bis zur Erstarrung durchgeführt werden kann. Bei Druck-
oder Biegeflexibilität bzw. entsprechender Elastizität der
zwischen den Spannflächen eingespannten, nämlich die Fügeflä
chen aufweisenden Querschnitte des Werkstückes kann dies da
durch erreicht werden, daß eine oder beide Spannflächen an
der Außenseite des jeweiligen Querschnittes mit ausreichend
kleinen Einzelflächen angreifen, die gegeneinander quer zu
den Fügeflächen bewegbar sind. Die in Spaltbereichen liegen
den Einzelflächen können dadurch diese Spaltbereiche unter
inhärenter Verformung des zugehörigen Querschnittes ver
schließen, ohne daß benachbarte Kontaktbereiche wesentlich
verstärkt gegeneinander gedrückt werden.
Die flexiblen oder elastischen Spannflächen können z. B. durch
Elastomer- oder Gummikörper, federnde Segmente aus druck
steifem Werkstoff, Hebelarme, mit Fluiddruck beaufschlagbare
Hohlkörper, wie Schläuche, die Endflächen gesondert gelager
ter Stifte oder dgl. gebildet sein. Diese Stifte oder Spann
elemente können federnd gelagert, nämlich mit Federn, wie
Tellerfedern, Spiralfedern oder dgl., bzw. pneumatisch gegen
die Fügeebene belastet sein. Sie können aber auch unmittelbar
abhängig von ihrem Anpreßdruck am Werkstück so gesteuert
sein, daß der flächenspezifische Anpreßdruck jedes Stiftes
gleich demjenigen aller anderer Stifte ist. Hierzu können die
Stifte als Kolben ausgebildet und ihre von den Spannflächen
abgekehrten Enden dem gleichen hydraulischen Druck ausgesetzt
sein.
Die Halterung eignet sich besonders für nicht geradlinige
Schweiß-Verbindungen, welche parallel zur Fügeebene gekrümmt
und/oder winkelförmig verlaufen. Solche Verbindungen sind
z. B. für scheibenförmige Flansche, wie Ringflansche von
druckdichten Behältern, vorgesehen, wobei die quer zur Füge
ebene zu messende Flanschdicke die genannten Toleranzen bzw.
Unregelmäßigkeiten aufweist. Die gesamte, z. B. ringförmige,
Fügezone kann dabei gleichzeitig plastifiziert bzw. nach der
Plastifizierung gleichzeitig erstarren gelassen werden. Be
vorzugt wird die Fügezone in Längsrichtung nach und nach
plastifiziert. Bevor ihre letzte Stelle erwärmt wird, ist die
zuerst erwärmte Stelle bereits abgekühlt. Letztere wirkt dann
als Anschlag, durch den die Fügeteile nicht aufeinander zu
bewegt werden können. Daher sind die Spannflächen entspre
chend nicht-linear ausgebildet, so daß ihre Einzelflächen
gleichzeitig über die gesamte Länge der Schweiß-Verbindung in
der beschriebenen Weise mit ihren Einzelflächen anliegen. Die
Einzelflächen liegen dabei in Längsrichtung der Schweiß-Ver
bindung nebeneinander, können aber auch quer zu dieser Längs
richtung nebeneinander liegen.
Die Spannkörper der Halterung bilden oder begrenzen einen
Durchlaß für den Schweiß-Energiestrahl, welcher den einen
Querschnitt und die zugehörige Fügefläche durchdringt und die
Fügefläche samt Fügezone des anderen, abgedeckten Querschnit
tes plastifiziert, so daß die dadurch gebildete Schmelze die
gegenüberliegende, abdeckende Fügefläche einschließlich ihrer
Fügezone benetzt und durch Wärmeleitung ebenfalls plastifi
ziert, wonach durch Erstarrung der so gebildeten Fügeschmelze
die Schweiß-Verbindung hergestellt ist. Während dieses Ablau
fes sorgen die Spannflächen permanent dafür, daß alle Flä
chenbereiche der Fügeflächen mit gleichem Druck gegenein
ander gepreßt werden. Zur Bildung des Durchlasses für den
Energiestrahl kann eine Spannfläche quer zur Längsrichtung
der Schweißnaht gegenüber der anderen Spannfläche zurückver
setzt sein, welche zweckmäßig die Einzelflächen aufweist.
Eine Spannfläche kann auch formstarr sein, insbesondere, wenn
die Biege- bzw. Drucknachgiebigkeit des an ihr abgestützten
Werkstück-Querschnittes groß genug ist.
Die Spannkraft bzw. der Spannweg wird mit einer geeigneten
Einrichtung permanent automatisch gesteuert, um eine zu
starke Verformung der Werkstücke zu vermeiden. Hierzu wird
der jeweilige Wert unmittelbar an der Halterung permanent
gemessen und an die Steuermittel weitergeleitet, die ihrer
seits permanent eventuell erforderliche Korrekturen bzw.
Änderungen bewirken, indem sie den Spannantrieb der Halterung
betätigen.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von
Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können,
für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schweiß-Halterung
in vereinfachter perspektivischer Dar
stellung,
Fig. 2 ein Detail der Halterung gemäß Fig. 1
in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Schweiß-
Verbindung im Querschnitt und vergrößerter
Darstellung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in einer Dar
stellung entsprechend Fig. 3 und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform in Ansicht
auf die Fügeebene.
Zur Aufnahme oder Halterung 1 gehört eine Schweiß-Einrichtung
2 mit einem Beschriftungs- oder Scanner-Kopf 3 und einem
Sockel 5. Der Halter 1 dient zur stationären Halterung des zu
bearbeitenden Werkstückes und hat eine stationäre Basis 4,
die mit dem Sockel 5 fest verbunden ist. Jede Einheit 1 bzw.
3 ist unabhängig von der anderen auswechselbar an bzw. auf
einem Grundgestell angeordnet.
Der Kopf 3 ist direkt an einen Laser gekoppelt oder hat eine
Strahlführung mit einem Lichtleiter 6, dessen Ausgang 7,
einer Lenkeinrichtung 8 für den Strahl, einem, zwei oder mehr
Spiegeln 9, 9', einem Objektiv 11, einem Strahlausgang 12 und
einem Motor 13 bzw. 14 für jeden Spiegel, die am Sockel 5 an
geordnet sind. Der Leiter 6, wie ein Glasfaserkabel, leitet
das polarisierte Laserlicht von einer Lichtquelle zum Zwi
schenausgang 7. Von diesem trifft der Strahl 10 unmittelbar
auf den Spiegel 9, von dem der Strahl 10 unmittelbar durch
das Objektiv 11 geführt wird. Der Spiegel 9 oder das Objektiv
11 bilden den Strahlenausgang 12, von welchem der Strahl frei
direkt auf das Arbeitsfeld des Werkstückes geleitet wird. Der
Motor 13 bzw. 14 trägt den Spiegel auf seiner Welle, deren
Schwenkachse 15 bzw. 16 in der Spiegelebene und im Winkel zur
Achse des Ausganges 12 liegt. Der Spiegel 9 kann auch um zwei
zueinander rechtwinklige Achsen schwenkbar sein. Gemäß Fig. 2
ist dem Spiegel 9 ein weiterer Spiegel 9' mit gesondertem
Motor 14 vorgeschaltet. Dessen Schwenkachse liegt im Winkel
zu den Achsen des Spiegels 9 und des Fokusier-Objektives 11.
Statt des Ausganges 12 kann auch der Ausgang 7 direkt auf die
Naht gerichtet sein. Der Lichtleiter 6 wird dann mit einem
Roboter oder mit Linearantrieben entlang der Naht geführt
werden.
Die Einheit 1 hat einen Spannkopf 17 mit zwei einander
gegenüberstehenden Wangen 18, 19 zur gegenseitigen Verspan
nung der miteinander zu verbindenden Werkstücke. Die Wange
18 ist mit den Konsolen 4, 5 fest verbunden. Die Wange 19
ist mit einem Antrieb 20, wie einem Pneumatikzylinder, gegen
über der Wange 18 linear bewegbar. An jeder Wange 18 bzw. 19
ist eine Backe 21 bzw. 22 ohne Zerstörung auswechselbar be
festigt, beispielsweise durch Haftung, mit Schrauben oder
dgl.. Die Wange 19 ist mit einer Führung 22 reversibel an der
Basis 4 gelagert. Ein Aufnehmer 24 mißt den Bewegungsweg der
Wange 19 gegenüber der Wange 18 kontinuierlich. Ein Aufnehmer 25
mißt die Kraft kontinuierlich, mit welcher die Wange 19
gegen die Wange 18 bzw. das Werkstück spannt.
Steuermittel 30 zur Betätigung der Lenkeinrichtung 8 und zur
Steuerung des Spannweges sowie der Spannkraft umfassen eine
Einrichtung 26 zur Eingabe der zugehörigen Daten. Die Ein
richtung 26 hat einen elektronischen Datenspeicher mit den
entsprechenden Programmen für unterschiedliche Werkstücke.
Über die Eingabe bzw. Tastatur 26 können diese Programme
eingegeben, verändert und so abgerufen werden, daß die Ein
richtungen 1, 8 entsprechend dem vorgesehenen Verfahrens
ablauf automatisch arbeiten. Die Daten werden auf einem
Monitor 27 sichtbar gemacht, welcher mit der Eingabe 26 über
eine Signalleitung 28 und mit den Einrichtungen 13, 14, 24,
25 sowie mit dem Antrieb 20 über jeweils gesonderte Signal-
und Steuerleitungen 29 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt schematisch als Werkstück ein ebenes Arbeitsfeld
34, in dessen Ebene zwei zueinander rechtwinklige Raumachsen
31, 32 gezeigt sind. Eine zu den Achsen 31, 32 rechtwinklige,
dritte Raumachse 33 liegt rechtwinklig zum Feld 34. Mit der
Einrichtung 8 wird der Strahl 10 kontinuierlich über das Ar
beitsfeld 34 bewegt, indem seine zu den Achsen 31, 32 paral
lelen Bewegungen überlagert werden. Auf das Feld 34 trifft
der Strahl 10 mit einem Strahlfeld 35. Dessen Größe wird
durch die Optik 11 bzw. den Abstand zwischen Ausgang 12 und
Feld 34 verändert. Dadurch wird das Strahlfeld 35 unabhängig
vom genannten Abstand über das gesamte Feld 34 stets konstant
groß gehalten. Haben die Fügeflächen quer zur Ebene 34 Kon
tur, so kann dieser bei konstant großem Feld 35 gefolgt wer
den. Dieses dreidimensionale Schweißen ist gut durchzuführen,
wenn der Ausgang 7 mit einem Roboter bewegt wird.
Das Werkstück 36 umfaßt zwei zu verschweißende Werkstücke 37,
38, die ein Behälter 37 und ein diesen schließender Deckel 38
aus thermoplastischem Kunststoff sind. Dabei sind die Quer
schnitte 39, 40, nämlich zwei ringscheibenförmige Randflan
sche miteinander an ebenen, ringförmigen Fügeflächen 41, 42
ringförmig bzw. durchgehend dicht zu verschweißen. Der Teil
37 wird zur Montage in Richtung 45 bzw. in Gegenrichtung 46
an den Teil 38 angesetzt und mit der Einrichtung 17 in Rich
tung 45 gegen den Teil 38 verspannt. Die gleich großen Flä
chen 41, 42 liegen dann vollflächig in einer Fügeebene anein
ander an, können jedoch durch flache Erhebungen bzw. Vertie
fungen Spalte von weniger als zwei oder einem Zehntel Milli
meter maximaler Spaltweite begrenzen. Solche Spalte können
von aneinander liegenden Flächenbereichen kontinuierlich um
geben und daher geschlossene Taschen sein.
Die Backen 21, 22 weisen jeweils eine Spannfläche 42 bzw. 44
auf, welche an der von den Flächen 41, 42 abgekehrten Flächen
der Querschnitte 39, 40 über eine Fläche anliegen, die größer
als die Hälfte, zwei Drittel oder drei Viertel der Fläche
ist, die ihre Umfangskante einschließt. Die Spannfläche 43
bzw. 44 ist wie die zugehörige Gegenfläche des Querschnittes
39 bzw. 40 eben und zu den Flächen 41, 42 parallel. Die Flä
chen 43, 44 sind ringförmige Scheibenflächen, welche die
Flansche 39, 40 über den gesamten Umfang kontinuierlich ab
decken. Insofern sind die Fig. 3 und 4 lediglich Schei
benschnitte.
Jede der Flächen 43, 44 ist druckelastisch nachgiebig, näm
lich durch einen versenkt in der zugehörigen Backe 21 bzw. 22
angeordneten Einsatz 47 bzw. 48 gebildet. Dessen zur Fläche
43 bzw. 44 rechtwinklige Dicke ändert sich beim Spannen ela
stisch, so daß auch die genannten Spaltbereiche zwischen Flä
chen 41, 42 zusammengedrückt werden und alle Flächenbereiche
ohne Spalte aneinander anliegen. Der Spannkörper 21, 47 bzw.
22, 48 kann in Ansicht parallel zur Richtung 45, 46 auch
teilringförmig sein. Bei einer solchen geteilt ringförmigen
Ausbildung können die Ringteile jedes Spannkörpers zum Einle
gen und Herausnehmen des Werkstückes 36 parallel zu den Flä
chen 49, 42 auseinandergefahren und dann wieder in gegensei
tigen Kontakt zurückbewegt werden. Die Einsätze 47, 48 sind
in vertieften Taschen, nämlich Ringschultern der Backen 21,
22 fest angeordnet und durch Haftung, wie Klebung, befestigt.
Die Backen 21, 22 bilden auf der Seite des Querschnittes 39
ein Fenster oder einen Durchlaß 50 für den Strahl 10. Dazu
ist das Ende 49 des Spannkörpers 21, 47 gegenüber dem Ende
des anderen Spannkörpers 22, 48 um den Querschnitt des Strah
les 10 zurückversetzt, nämlich bei ringförmiger Ausbildung
der Innenumfang 49 größer als der Innenumfang des Körpers 22,
48. Dadurch kann der Strahl 10 zwischen dem Körper 21, 27 und
dem an den Flansch 39 quer anschließenden Mantel des Teiles
37 unmittelbar auf den Flansch 39 treffen, diesen bis zur
Fläche 42 durchdringen und den Flansch 40 an der Fläche 42
schmelzen.
Die Schmelze fließt zurück gegen die Fläche 41 und plastifi
ziert in deren Bereich auch den Flansch 39, während der
Strahl 10 entlang des Umfanges der beiden Flächen 41, 42
bewegt wird, bis diese über den ganzen Umfang gleichzeitig in
Schmelze übergegangen sind. Nach dem Erstarren ist zwischen
den Flächen 41, 42 eine dichte, flächige Schweißnaht gebil
det, ohne daß zwischen den Flächen 41, 42 Schmelze ausgetre
ten wäre. Der Spannweg der Backe 22 ist dabei durch den Auf
nehmer 24 oder unmittelbar gegenüber der Backe 21 durch An
schlag begrenzt. Der Einsatz 47 bzw. 48 ist plattenförmig
und besteht aus einem Elastomer, das gegenüber den auftreten
den Schweiß-Temperaturen beständig ist.
Der. Strahl 10 kann gemäß Fig. 4 entsprechend seiner Auslen
kung durch die Einrichtung 8 auch schräg auf die Flächen 41,
42 fallen und so zwischen die Spannflächen 43, 44 gelangen.
Die Spannfläche 43 ist hier unmittelbar durch die Backe 21
gebildet und formsteif. Durch vertiefte Anordnung der Fläche
43 bildet die Backe 21 einen Anschlag 51 für das radial äuße
re Ende bzw. den Außenumfang des Flansches 39, wodurch die
Tiefe des Eingriffes der Flansche 39, 40 zwischen die Spann
flächen 43, 44 genau festgelegt ist. Die Spannfläche 44 steht
radial nach außen über den Außenumfang der Flansche 39, 40
vor.
Fig. 5 zeigt eine Spannbacke 21 in Richtung 45, so daß der
ringförmige Durchlaß 50 und das Strahlfeld 35 erkennbar sind,
das entsprechend dem Pfeil entlang der Ringstruktur umläuft.
Die Einsätze 47 sind durch nebeneinander liegende, federnde
Biegearme gebildet, die druckfest sind und aus Stahl bzw.
Federstahl bestehen können. Benachbarte Arme 47 haben einen
Abstand voneinander, der kleiner als ihre Breite oder deren
Hälfte ist. Die Arme 47 stehen radial nach innen über die
ringförmige Backe 21 vor und können unabhängig voneinander
quer zu den Flächen 41, 42 elastisch ausgelenkt werden. Der
andere Spannkörper 22, 48 kann gleich wie der Spannkörper 21,
47 ausgebildet sein oder eine starre Spannfläche 44 aufwei
sen.
Alle Eigenschaften und Wirkungen können genau oder nur im
wesentlichen bzw. etwa wie beschrieben vorgesehen sein und
auch stärker davon abweichen. Ferner können alle Merkmale
aller Ausführungsformen miteinander kombiniert bzw. gegenein
ander ausgetauscht werden.
Claims (10)
1. Schweiß-Halterung für Werkstücke (36), insbesondere zum
Laserschweißen von Fügeflächen (41, 42) aus Kunststoff
oder dgl., mit einer Halterungs-Basis (4) und zwei an
dieser angeordneten Spannkörpern (21, 47 bzw. 22, 48)
mit Spannflächen (43, 44) zur dazwischen liegenden
Spannung der in einer Fügeebene liegenden Fügeflächen
(41, 42), von denen mindestens eine Spannfläche (44) mit
einer Stellvorrichtung (20) gegenüber der Spannfläche
(43) querverstellbar an der Halterungs-Basis (4) gela
gert und durch benachbarte, gleichzeitig mit einem
Spanndruck gegen das Werkstück (36) drückende Einzelflä
chen definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß minde
stens zwei Einzelflächen quer zur zugehörigen Spannfläche
(43 bzw. 44) gegeneinander bewegbar sind und dadurch mit
im wesentlichen gleichem Spanndruck gegen das Werkstück
(36) drücken.
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei bis alle Einzelflächen wenigstens einer
Spannfläche (43, 44) einteilig miteinander ausgebildet
sind, daß insbesondere benachbarte Einzelflächen annä
hernd lückenlos aneinander schließen, und daß vorzugs
weise benachbarte Einzelflächen biegeelastisch miteinan
der verbunden sind.
3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei bis alle Einzelflächen in einem
gegenüber der größten oder kleinsten Weite einer Einzel
fläche kleineren Abstand nebeneinander liegen, daß
insbesondere mehr als zwei Einzelflächen in mindestens
einer Reihe nebeneinander angeordnet sind und daß
vorzugsweise benachbarte Einzelflächen unabhängig
voneinander querverstellbar sind.
4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einzelfläche
an einem druckelastischen Spanneinsatz 47 bzw. 48
vorgesehen ist, daß insbesondere der Spanneinsatz (47,
48) ein Elastomer umfaßt, und daß vorzugsweise die von
der Einzelfläche abgekehrte Seite des Spanneinsatzes
(47, 48) an einer formstarren Gegenfläche abgestützt
ist.
5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einzelfläche
in sich drucksteif ist, daß insbesondere der Spannein
satz (47) unabhängig von benachbarten Spanneinsätzen
quer zur Fügeebene bewegbar ist, und daß vorzugsweise
der Spannkörper (21, 47) einen Kamm mit etwa parallel
zur Fügeebene nebeneinander liegenden Kammfingern
bildet, deren die Einzelflächen bildenden Enden quer zur
Fügeebene biegeelastisch schwenkbar sind.
6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spannfläche (43)
einen Durchlaß (50) für einen Schweiß-Energiestrahl
(10), wie einen Laserstrahl, begrenzt, daß insbesondere
die Achse des Energiestrahles die zweite Spannfläche
(44) schneidet, und daß vorzugsweise die erste Spannflä
che (43) quer zur Schweiß-Vorschubrichtung und parallel
zur Fügeebene gegenüber der zweiten Spannfläche (44)
zurücksteht.
7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelflächen einer
Spannfläche (43) im wesentlichen formstarr miteinander
verbunden sind, daß insbesondere an einem Spannkörper
(21) ein Werkstück-Anschlag (51) zur Ausrichtung des
Werkstückes (36) gegenüber der gegenüberliegenden
Spannfläche (44) vorgesehen ist, und daß vorzugsweise
der Anschlag (51) an dem den Durchlaß (50) begrenzenden
Spannkörper (21) vorgesehen ist.
8. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkörper eine Spann
backe (21 bzw. 22) mit im wesentlichen allen zugehörigen
Einzelflächen aufweist, die an einer formsteifen Spann
wange (18 bzw. 19) fest angeordnet ist, daß insbesondere
die Spannbacke (21, 22) auswechselbar an der Spannwange
(18, 19) befestigt ist, und daß vorzugsweise die einan
der gegenüberstehenden Spannbacken (21, 22) unterschied
lich groß sind.
9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen (43, 44) in
Ansicht teilring- bis ringförmig sind, daß insbesondere
die Einzelflächen in Umfangs- und/oder Radialrichtung
der Spannflächen (43, 44) nebeneinander liegen, und daß
vorzugsweise der Spannkörper (21, 47 bzw. 22, 48)
ringförmig ist.
10. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mit der Halterungs-Basis (4)
eine Strahlführung für den Energiestrahl (10) mit einem
gegen die zwischen den Spannflächen (43, 44) gehalterten
Fügeflächen (41, 42) gerichteten Strahlausgang (12) zur
Projizierung eines Strahlfeldes (35) des Energiestrahles
(10) auf die Fügeflächen (41, 42) und mit einer Vor
schubeinrichtung (13, 14) zur Bewegung des Strahlfeldes
(35) entlang den Fügeflächen (41, 42) verbunden ist, daß
insbesondere die Strahlführung mindestens einen im
Strahlgang liegenden Spiegel (9, 9') umfaßt, der um eine
Stellachse (15 bzw. 16) motorisch reversibel schwenkbar
ist, und daß vorzugsweise Steuermittel (30) zur Steue
rung des Stellweges bzw. der Stellkraft der Spannfläche
(44) vorgesehen sind, wobei mindestens ein Aufnehmer
(24, 25) zur Messung des Spannweges bzw. der Stellkraft
über eine Signalleitung (29) mit den Steuermitteln (30)
und die Steuermittel (30) über eine Steuerleitung mit
einem Antrieb (20), wie einem Pneumatikzylinder, des
verstellbaren Spannkörpers (22, 48) verbunden sind.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
DE1999124469 DE19924469A1 (de) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | Schweißhalterung für Werkstücke, insbesondere zum Laserschweißen von Fügeflächen aus Kunststoff |
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