DE202019101148U1

DE202019101148U1 - Heißluftschweißdüse

Info

Publication number: DE202019101148U1
Application number: DE202019101148.3U
Authority: DE
Original assignee: Leister Technologies AG
Current assignee: Leister Technologies AG
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2029-03-01

Abstract

Heißluftschweißdüse (1) mit einer Halterung (2) zur Befestigung an einem Heißluftgerät und im Anschluss daran einem mindestens eine Biegung (5) aufweisenden Düsenkörper (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (3) rohrförmig ausgebildet und mit einem internen Luftkanal (6), einem axialen Lufteinlass (7) sowie mindestens einem Luftauslass (8) im Bereich des Düsenkörpers (3) versehen sowie an seinem Düsenkopf (4) verschlossen ist, mindestens zwei Bereiche (8, 9) für den Luftauslass aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten (14, 15) des Düsenkörpers (3)in Längsrichtung des Düsenkörpers (3) versetzt zueinander angeordnet sind, wobei ein erster Luftauslassbereich (8) im Bereich des Düsenkopfs (4) auf einer einen Innenradius aufweisenden Oberseite (14) des Düsenkörpers (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißluftschweißdüse mit einer Halterung zur Befestigung an einem Heißluftgerät und im Anschluss daran mit einem mindestens eine Biegung aufweisenden Düsenkörper.
Derartige Heißluftschweißdüsen werden an ein Heißluftgerät angebracht, um damit Kunststofffolien oder auch Kunststoffgegenstände miteinander zu verschweißen oder auch Schweißnähte zu glätten. Mit derartigen gebogenen Düsenkörpern können Schweißnähte an Innen-sowie Außenecken eines Hohlkehlensockels geglättet werden. Des Weiteren können stumpf aneinanderstoßende elastische Bodenbeläge ohne zusätzlichen Schweißdraht verschweißt werden. Dies ist besonders vorteilhaft bei schlecht zugänglichen Stellen, zum Beispiel unter einem Heizkörper oder anderen hängenden Gegenständen.
Bekannt ist gemäß einer ersten Bauart ein gebogenes längliches Metallstück mit einer Halterung zur Befestigung an einer Rohrdüse. Das gebogene längliche Metallstück weist dabei drei gerade Bereiche mit zwei entgegengesetzt gebogenen dazwischenliegenden Bereichen auf. In einer anderen Ausbildung weist das gebogene längliche Metallstück die Form eines Schwanenhalses auf, wobei an dem einer Heißlufteinrichtung zugewandten Ende eine rohrförmige Halterung angebracht ist. Die heiße Luft wärmte das Metallstück von außen auf, wobei auch das Material neben der Naht, auf die das Metallstück gerichtet ist, erwärmt wird, da die Luft nicht gezielt gelenkt wird.
In einer anderen bekannten zweiten Bauart sind die Düsen geradlinig als längliches Bauteil mit einer internen Luftführung und Bohrlöchern am Ende der Düse, dem Düsenkopf, angeordnet. Die Bohrlöcher sind auf derselben Höhe. Die bekannte Düse wird von innen erwärmt und die heiße Luft tritt gerichtet aus. Durch die Anordnung der Öffnungen kann die Düse lediglich gedreht werden, da die Löcher auf derselben Höhe sind. Weiter besteht das Problem der Verstopfung, da die Löcher zum Teil sehr nahe zu der Spitze vom Düsenkopf positioniert sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die vorstehenden Zwecke geeignete und hinsichtlich Handhabung sowie Wirkungsweise verbesserte Heißluftschweißdüse vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Heißluftschweißdüse mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist der Düsenkörper rohrförmig ausgebildet und mit einem internen Luftkanal, einem axialen Lufteinlass sowie mindestens einem Luftauslass im Bereich des Düsenkörpers versehen und an seinem Düsenkopf, d.h. dem freien Ende des Düsenkörpers verschlossen. Der Düsenkörper weist mindestens zwei Bereiche für den Luftauslass auf, wobei die Luftauslassbereiche eine oder mehrere Öffnungen für den Luftaustritt aufweisen können, je nachdem wie die Erfordernisse für das Luftvolumen sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem Luftöffnungen in Längsrichtung gesehen sich auf derselben Höhe befinden, sind die Luftauslassbereiche bei der erfindungsgemäßen Heißluftschweißdüse auf gegenüberliegenden Seiten des Düsenkörpers in Längsrichtung des Düsenkörpers versetzt zueinander angeordnet. Ein erster Luftauslassbereich befindet sich im Bereich des Düsenkopfes, d.h. in der Nähe des verschlossenen Endes des internen Luftkanals.
Durch den mindestens eine Biegung aufweisenden Düsenkörper wird ein Innenradius gebildet, sodass die den Innenradius aufweisende Seite bei der Bearbeitung die Oberseite darstellt. Auf dieser Oberseite befindet sich der erste Luftauslassbereich. Der zweite Luftauslassbereich ist zwangsläufig auf einer der Oberseite gegenüberliegende Unterseite angeordnet. Diese asymmetrische Anordnung der beiden Luftauslassbereiche erlaubt es, in unterschiedlichen Positionen zu arbeiten.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind in dem ersten Luftauslassbereich eine oder mehrere Luftöffnungen angeordnet, wobei die Achse der einen oder der mehreren Luftöffnungen, in Richtung Düsenkopf gesehen, in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Düsenkörpers im Bereich des ersten Luftauslassbereichs steht. Damit tritt die Luft, die durch den internen Luftkanal strömt und am stirnseitigen Ende im Bereich des Düsenkopfes nicht austreten kann, gerichtet über den ersten Luftauslassbereich aus. Mit einem spitzen Winkel ist ein Winkel gemeint, der den Luftstrom entweder senkrecht nach oben oder von dem Düsenkopf weggerichtet sind.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind auch in dem zweiten Luftauslassbereich eine oder mehrere Luftöffnungen angeordnet, wobei die Achse der einen oder der mehreren Luftöffnungen, in Richtung Düsenkopf gesehen, in einem stumpfen Winkel zur Längsachse des Düsenkörpers im Bereich des zweiten Luftauslassbereich stehen. Unter stumpfem Winkel wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die Austrittsrichtung für die Luft in Richtung der in den Düsenkörper eintretenden Luft ist. Je nach Art der Biegung kann die Austrittsrichtung auch tangential in diesem Bereich sein.
Gemäß einer weiteren Ausbildung kann der Düsenkörper einen ersten geraden Abschnitt im Anschluss an den Düsenkopf und einen dazwischen befindlichen gebogenen Abschnitt aufweisen. Die Länge der einzelnen Abschnitte kann dabei unterschiedlich sein oder auch so dass ein gerader Abschnitt direkt in den gebogenen Abschnitt übergeht, so dass es nur einen geraden und einen gebogenen Abschnitt gibt. Bevorzug ist der erste Abschnitt auf jeden Fall gerade ausgebildet, um die Handhabung und auch gezielt einen Anpressdruck ausüben zu können. Der erste Luftauslassbereich befindet sich in dem ersten Abschnitt in der Nähe des Düsenkopfes.
Vorzugsweise kann der zweite Luftauslassbereich in einem dem gebogenen Abschnitt zugewandten Bereich des zweiten geraden Abschnitts oder in einem dem zweiten geraden Abschnitt zugewandten Bereich des gebogenen Abschnitts angeordnet sein, um sicherzustellen, dass der gerichtete Luftstrom aus dem internen Luftkanal zielgerichtet auf das unter der Heißluftschweißdüse befindliche Material gelangt. Sofern der zweite gerade Abschnitt zu kurz für einen zweiten Luftausbereich ist oder der zweite gerade Abschnitt entfällt, also direkt in den gebogenen Abschnitt übergeht, befindet sich der zweite Luftauslassbereich in ersten, dem Lufteinlass zugewandten Ende des gebogenen Bereichs.
Gemäß einer weiteren Ausbildung kann der Querschnitt des internen Luftkanals in den einzelnen Abschnitten unterschiedlich sein. Vorzugsweise wird der Querschnitt des internen Luftkanals beim Übergang vom zweiten geraden Abschnitt zum gebogenen Abschnitt geringer.
Vorzugsweise beträgt die Biegung des Düsenkopfes aus der Richtung einer ersten Achse eines geraden Düsenkörpers 15° und 60°, vorzugsweise 15 bis 35°, besonders bevorzugt 30°.
Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit im inneren des Düsenkörpers weist die Heißluftdüse erfindungsgemäß mindestens eine Verstrebung auf, vorzugsweise in Form mindestens einer in Längsrichtung sich im internen Luftkanal erstreckenden Innenwand. Die der Verstärkung dienende Verstrebung kann auch in anderer Form an einer Kanalwand, auch vorzugsweise in Längsrichtung, um die Strömung der Luft nicht zu sehr zu behindern, vorgesehen sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Heißluftschweißdüse mittels 3D-Druck hergestellt, wodurch sich besondere Vorteile ergeben. Durch die zwei Öffnungen auf der Ober- und Unterseite des Düsenkörpers und deren Positionierung ist eine kontinuierliche Vorwärmung des zu verschweißenden Materials gewährleistet. Dadurch, dass die Luftauslassbereiche nicht auf derselben Höhe liegen gibt es zwei Arbeitspositionen für diese Heißluftschweißdüse. Durch die integrale Luftführung wird die Warmluft bei der Bewegung der Heißluftschweißdüse entlang einer Wand nach oben durch den ersten Luftauslassbereich und bei der Schweißung auf dem Boden durch den zweiten Luftauslassbereich gewährleistet. Mittels der erfindungsgemäßen Heißluftschweißdüse können Schweißfugen an Hohlkehlenprofilen mittels zwei unterschiedlichen Düsenpositionen variabler geglättet und stumpf aneinander stoßende Beläge verschweißt werden. Die 3D-gedruckte Heißluftschweißdüse mit einem integrierten Luftkanal und einem gerichteten, asymmetrischen Luftauslass sowie die gebogene Form in Kombination mit den gerichteten Luftauslassbereichen ermöglicht eine deutlich verbesserte Handhabung ohne zusätzlichen Schweißdraht bei den erwähnten Anwendungen.
Die vorstehende in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. In diese Ausführung der Erfindung müssen nicht alle Merkmale des Anspruchs 1 verwirklicht sein. Auch können einzelne Merkmale des unabhängigen Anspruchs durch andere offenbarte Merkmale oder Merkmalskombinationen ersetzt werden.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnung können sowohl für sich als auch in verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren weiter erläutert. Es stellen dar:

1 die Draufsicht auf die Heißluftschweißdüse mit Blick auf die zweite Luftaustrittsöffnung (1a) und auf die erste Luftaustrittsöffnung (1b);
2 ein Längsschnitt durch die Heißluftschweißdüse;
3 ein Längsschnitt durch eine andere Ausgestaltung einer Heißluftschweißdüse mit einer Innenwand;
4 eine Draufsicht auf die Heißluftschweißdüse mit Blick in das Innere der Heißluftschweißdüse und der darin angeordneten Innenwand;
5 zwei mögliche Arbeitsstellungen für die Heißluftschweißdüse am Boden (5a) und an der Wand (5b)

Die Heißluftschweißdüse 1 in 1a und 1b weist eine Halterung 2 zur Befestigung an einem nicht dargestellten Heißluftgerät sowie im Anschluss daran einen Düsenkörper 3 mit einem verschlossenen Düsenkopf 4 auf. Der Düsenkörper 3 weist eine Biegung 5 und einen internen Luftkanal 6 (2, 3 und 4) auf. Nahe dem Düsenkopf 4 befindet sich auf der Oberseite 14 ein erster Luftauslass 8 in Form eines einzelnen Lochs und auf der Unterseite 15 ein zweiter Luftauslass 9 ebenfalls in Form eines einzelnen Loches im Bereich der Biegung 4.
Die Anordnung der Luftauslässe 8 und 9, die in diesem Ausführungsbeispiel als einzelne Löcher ausgebildet sind, zeigt sich deutlicher in der 2. Der erste Luftauslass 8 befindet sich in einem ersten geraden Abschnitt 10 und der zweite Luftauslass 9 in einem gebogenen Abschnitt 11. Hier ist ersichtlich, dass der zweite Luftauslass 9 in Strömungsrichtung der über den Lufteinlass 7 des Düsenkörpers 3 einströmenden Luft angeordnet ist, während der erste Luftauslass 8 so angeordnet ist, dass seine Achse einen spitzen Winkel zu der Längsachse des Düsenkörpers in diesem Bereich aufweist. Die Längsachse folgt der Düsenkörperkrümmung. Der Düsenkörper weist einen zweiten sehr kurzen geraden Abschnitt 10 auf, der in einen daran anschließenden gebogenen Abschnitt 12 übergeht, dessen gebogene den Innenradius aufweisende Seite die Oberseite 14 und die gegenüberliegende Seite die Unterseite 15 bilden. In dem Ausführungsbeispiel findet an dem Übergang vom zweiten geraden Abschnitt 12 zu dem gebogenen Abschnitt 11 eine Querschnittsverringerung des internen Luftkanals 6 statt. Die Luftauslässe 8 und 9 sind auf den gegenüberliegenden Seiten angeordnet.
3 und 4 zeigen die Heißluftschweißdüse 1 mit einer den internen Luftkanal 6 in Längsrichtung teilenden Innenwand 13, die in der Stabilität der Heißluftschweißdüse 1 dient.
5 zeigt die beiden mit Pfeil gekennzeichneten Arbeitsrichtungen in verschiedenen Situationen am Boden (5a) und an einer Wand (5b). Des Weiteren ist ein Winkel 16 zwischen einer ersten Achse 17, die einem ungebogenen Düsenkörper 3 entspricht, und einer zweiten zentralen Achse 18 durch den ersten Abschnitt 10 dargestellt, der den Grad der Biegung 5 Düsenkopfes 4 der Heißluftschweißdüse 1 bestimmt. Der Winkel 16 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel bei 30°.

Claims

Heißluftschweißdüse (1) mit einer Halterung (2) zur Befestigung an einem Heißluftgerät und im Anschluss daran einem mindestens eine Biegung (5) aufweisenden Düsenkörper (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (3) rohrförmig ausgebildet und mit einem internen Luftkanal (6), einem axialen Lufteinlass (7) sowie mindestens einem Luftauslass (8) im Bereich des Düsenkörpers (3) versehen sowie an seinem Düsenkopf (4) verschlossen ist, mindestens zwei Bereiche (8, 9) für den Luftauslass aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten (14, 15) des Düsenkörpers (3)in Längsrichtung des Düsenkörpers (3) versetzt zueinander angeordnet sind, wobei ein erster Luftauslassbereich (8) im Bereich des Düsenkopfs (4) auf einer einen Innenradius aufweisenden Oberseite (14) des Düsenkörpers (3) angeordnet ist.
Heißluftschweißdüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Luftauslassbereich (8) eine oder mehrere Luftöffnungen angeordnet sind, wobei die Achse der einen oder der mehreren Luftöffnungen, in Richtung Düsenkopf (4) gesehen, in einem spitzen Winkel zur Längsachse des Düsenkörpers im Bereich des ersten Luftauslassbereichs (8) steht.
Heißluftschweißdüse (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Luftauslassbereich (9) eine oder mehrere Luftöffnungen angeordnet sind, wobei die Achse der einen oder der mehreren Luftöffnungen, in Richtung Düsenkopf (4) gesehen, in einem stumpfen Winkel zur Längsachse des Düsenkörpers (3) im Bereich des zweiten Luftauslassbereichs (9) stehen.
Heißluftschweißdüse (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (3) einen ersten geraden Abschnitt (10) im Anschluss an den Düsenkopf (4), einen zweiten geraden Abschnitt (12) und einen dazwischen befindlichen gebogenen Abschnitt (11) aufweist, wobei der erste Luftauslassbereich (8) in dem ersten Abschnitt (10) angeordnet ist.
Heißluftschweißdüse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Luftauslassbereich (9) in einem dem gebogenen Abschnitt (11) zugewandten Bereich des zweiten geraden Abschnitts (12) oder in einem dem zweiten geraden Abschnitt (12) zugewandten Bereich des gebogenen Abschnitts (11) angeordnet ist.
Heißluftschweißdüse (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des internen Luftkanals (6) in den einzelnen Abschnitten (10 - 12) unterschiedlich ist, vorzugsweise der Querschnitt beim Übergang vom zweiten geraden Abschnitt (12) zum gebogenen Abschnitt (11) geringer wird.
Heißluftschweißdüse (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung (5) des Düsenkopfes (4) aus der Richtung einer ersten Achse (17) eines geraden Düsenkörpers (3) zwischen 15° und 60°, vorzugsweise 15 bis 35°, besonders bevorzugt 30°, beträgt.
Heißluftschweißdüse (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit im Inneren des Düsenkörpers (3) mindestens eine Verstrebung (13) angeordnet ist, vorzugsweise in Form mindestens einer in Längsrichtung sich erstreckenden Innenwand.
Heißluftschweißdüse (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels 3D-Druck hergestellt ist.