DE2026760A1

DE2026760A1 - Reibungs-Schweißgerät

Info

Publication number: DE2026760A1
Application number: DE19702026760
Authority: DE
Inventors: Gary A. Beaverton Mich. Adams (V.St.A.)
Original assignee: Koehring Company, Milwaukee, Wis. (V.St.A.)
Priority date: 1969-06-05
Filing date: 1970-06-01
Publication date: 1970-12-10
Also published as: ES400044A1; BE751495A; NL7008201A; AU4279072A; DE2026760B2; ES400042A1; SE355751B; ES380415A1; DE2026760C3; JPS4935339B1; GB1316151A; SE365744B; FR2045861A1; SE365743B; CA918364A; JPS505754B1; US3607581A

Description

46K) Herne, 8000 München 23,

Freiiigrathstraße 19 i% ι ι ι Π LJ D U Eisenacher Straße

Postfach 140 D I P I. - I Π g. R. H. Bahr Pat.-Anw. Betzler

Dlpl.-Phys. Eduard Betzler ^w· Horrmann-Trentepohl

Bahrpatente Herne PATENTANWÄL.TE Babetzpat München Telex 08229853 ^ _ ^ _ „._ - Telex 0524562

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In der Antwort bitte angeben Zuschrift bitte nach:

München

KOEHRING COMPANY, Milwaukee, Wisoonsin, U.S.A.

Reibungs-Sehweißgerät

Die Erfindung bezieht sich auf Reibungs-Sohweißgeräte zum Verbinden von Teilen von Behältern aus thermoplastischem Kunstharz oder dergleichen und betrifft insbesondere die die Behälterteile ausfluchtenden und haltenden Vorrichtungen. Solche Reibungs-Schweißvorrichtungen zur Vereinigung *on Decken und Boden von Reinigungsmittelbehältem sind beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 297 504 beschrie ben. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Maschine zum Reibungsverschweißen der Bodenwandungen mit dem Behälterkörper zur Aufnahme von Lebensmitteln» beispielsweise Joghurt, Es findet dann eine weitere Einrichtung später in der Produlrfcionsanlage Verwendung, um Deckel od«r Kappen auf. die Behälterkörper aufzusetzen, nachdem diese mit dem Lebensmittelprodufct gtfüllt worden sind.

Wegen dtr unterschiedlichen Geetalt der am Vorgang, "be- · teiligten feile ergaben sich Problem·, die bisher noch nicht aufgetreten und auch noch nicht gelöst worden sind.

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Weil insbesondere' der dünnwandige Boden das derart bearbeiteten Behälters so ausgebildet ist, daß er eng über einem Dorn sitzen können muß,, statt in einem rohrförmigen Halter aufgenommen werden zu können, ergaben sich Schwierigkeiten bei Maschinen dieser Art, wo sich sowohl die Teile als auch die Reibungsschweißhalter fortlaufend bewegen, im Hinblick auf die Zentrierung der Böden, so daß sie genau konzentrisch mit den Dornen sind, auf denen sie bei der Anlieferung durch die StemradTorrichtung aufzunehmen sind«,

Es hat sich ferner als notwendig herausgestellt, zwangsläufig wirkende Köpfteilhalterungen für die rohrförmigen oder mantelförmigen Behälterkörper vorzusehen, die zuerst die Behälterkörper erfassen und dann im laufe des Arbeitsvorganges wieder freigeben, wenn erst die Böden an den Behälterkörpern angesehweißt sind»

Weiter befaßt sich die Erfindung ait der Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung dahingehend, daß &©r Behälterkörper in die Aufnahmevorrichtung bewegt und dort gehalten wird, so daß die Greifvorrichtung in Betrieb genommen werden kann.

Die Erfindung sail im folgende« antoncl der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert werden. -. .

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eia© Teildraufgielrt zur Wiedergabe ₉ wi© die Behälterteile der Reitoungssehweißmasehine augeführt werden? '.

Fig. 2 stark vergrößert in Teilseitenansieht, t@ilw§isa im Schnitt längs d©r Linie 2-2 der I¹Ig₈ 1 di© Art₉ wie Dtcktl- oder BehälterteilQ im obssrea Halter und die

ORIGINAL iNSPECTED . 3 „

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Bodenteile auf einem ausgefluchteten unteren Dorn aufgenommen werden;

Fig. 3 in ähnlicher Weise vergrößerteeinen Teilschnitt längs der Linie 3-3 der Pig. 2 die Art, in der die Behälterboden in eine ausgefluchtete Stellung zu dem Bodenteilaufnahmedornen zugeführt werden.

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Vakuumglied zur Aufnahme der Bodenteile bei ihrer Bewegung zu den Dornen und des Oberteiltraggliedes, welches für eine begrenzte vertikale Schwenkbewegung montiert ist;

Fig. 5 eine beträchtlich vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie 5-5 der Fig. 2, jedoch aus (!runden der Bequemlichkeit um 90° gedreht, wobei die Ansicht

das Behälterhalteband in gelöster Stellung wiedergibt;

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht, wobei das Band jedoch in seiner Haltestellung gezeichnet ist;*

Fig. 7 eine Schnittdarstellung durch einen Behälter, auf dem Deckel und Bodenteile durch Reibungsschweißen miteinander verbunden sind.

Fig. 1 entspricht in etwa der Fig. 7 der USA-Patentschrift 297 504 und zeigt eine Maschine zum Zusammenbau und zum Verbinden thermoplastischer Behälterteile durch Reibungsschweißen. Die vorliegende Maschine muß jedoch Behälterteile unterschiedlicher Ausgestaltung verarbeiten, was bei der bekannten Maschine nicht möglich ist, und muß deshalb zusätzliche Einrichtungen enthalten, die es der Maschine ermöglichen, diese Art von Behälter zu verarbeiten.

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Der herzustellende Joghurtbehälter C nach lern wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist insbesondere aus. Fig« 7 zu entnehmen und enthält einen kegelstumpfförmigen Behälter oder Oberteil 10 und einen umgekehrten schalenförmigen Bodenteil 11, der so ausgebildet ist, daß er in das 'untere Ende des Oberteils 10 eingesetzt werden kannj, wie -die Zeichnung deutlich erkennen läßt« Die erfindungsgemäße Maschine soll kontinuierlich laufend zugeführte 'und sieh fortlaufend bewegende Bodenteile 11 mit laufend zugeführtem und siefortlaufeend bewegenden Oberteilen längs einer Reibungs- schweißumfangsflache "aⁿ vereinigen« Wie bereits erwähnt, sollen andere stromaufwärts von der vorliegenden 'Maschine angeordnete Einrichtungen einen Behälterdeckel auf den Oberteil 10 beispielsweise durch Reibungsschweißen aber auch in anderer Weise anbringen, um das offene obere Ende des Behälters G nach dessen Füllen mit dem zu verpackenden Produkt zu verschließen.

Wie in der erwähnten USA-Patentschrift 3 297 504 ebenfalls bereits dargestellt, sind Förderer 12 'und 13 für di© Zuführung der Bodenteile 11 xmd der Oberteile 10 zu einem Zuführungssternradmechanismus 14 vorgesehen» Die Förderer 12/und 13 können endlose Bandförderer mit Führungsschienen 12a bssw„ 13a sein, und es ist selbstverständlich, daß &®r Bandförderer 13 bezüglich des Bandförderers 12 erhöht ist -und über eine vordere Riemenscheibe 15 auf einer Welle 16 läuft, die dauernd über eine Scheibe 17 'und &inen "Antriebsriemen 18 angetrieben sein kann. Der Bandförderer 12 erstreckt sich über das vordere Ende des Föräerers 13 hinaus und dient als Auslauf förderer zur Aufnahme der verbundenen Teil© 10 und 11 aus der Austrittssternradanordnung, die allgemtin mit 19 bezeichnet ist.

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Wie ebenfalls aus der erwähnten USA-Patentschrift bereits hervorgeht, werden die Behälterteile 10 und 11 den oberen und unteren Halterungsanordnungen 20 bzw. 21 zugeführt, die in ähnlicher Weise senkrecht ausgefluchtet und konzentrisch auf einer sich kontinuierlich bewegenden Drehträgerkonstruktion 22 montiert sind. Die Trägerkonstruktion 22 ist drehbar auf einer zentralen Antriebswelle 23 montiert und dreht sich im Uhrzeigersinn nach Fig. 1 in Richtung "b", wobei die Welle 23 dauernd durch, einen nicht gezeichneten Motor angetrieben wird· Die oberen und unteren radial verlaufenden Tragarme 24 bzw· 24a erstrecken sich von der Tragkonstruktion i 22 wie vorher zur Aufnahme der oberen und unteren Halteranordnungen 20 und 21· Sie oberen und unteren Schalen oder Tafelglieder 25 und 25a führen von den Förderern 13 und 12 zu dem Sternrad, wie man au« den Figuren 1 und 2 erkennt, wobei die untere den Bodenteil aufnehmende Schale kurz vor der Sohale 25 am Endkantenteil 25^f endet.

Wie Fig. 2 deutlich erkennen läßt, enthält der ZufuhrungssterxxadmeohanismuB 14 ein Qaterteilzuführungssttrnrad 26 und ein identischen Oberteilzufuhrungssternrad 27, jeweils drehbar mit einer Welle 28, welche durch eine Kette 29 angetrieben wird, die um ein Kettenrad 30 auf der Wellt 31 λ gezogen ist. Man erkennt, dafl die Welle 31 von einem Kettenrad 32 über eine Kette 33 angetrieben wird, die um ein Kettenrad 34 auf der mittleren Antriebswelle 23 geführt ist. Auf diese Weise werden die Sternräder 26 und 27 gemeinsam in zeitlicher Übereinstimmung mit der Trägerkonstruktion 22 angetrieben.

Wie insbesondere auch Fig. 2 erkennen läßt, umfaßt der Unterteilhalter eine drehbare Spindel 35 (Fig. 2) zur Aufnahme einer Scheibe 36, die von einem Antriebsriemen 37 erfaßt werden kann, wenn die Behälterteile 10 und 11 auf die

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vertikal beweglichen oberen und unteren Halter 20 "bzw. 21 aufgesetzt und vertikal miteinander in Eingriff gebracht sind. Der Riemen 37 verläuft über ein Riemenscheibensystem mit einer Endecheibe 38, einer Zwisohenseheibe 39 und einer anderen Endscheibe, die nicht wiedergegeben ist. Jeder drehbare Dorn 35 enthält auch einen oberen zylindrischen Teil 35» mit einem im Durchmesser schwach reduzierten Endttil 35b zur Bildung eines Domes, auf dem ein Bodenteil 11 zu sitzen kommt„ Der Bodendorn 35b weist einen Durchmesser zur engen Aufnahme des Bodenteilts 11 und Öffnungen 35c an seiner oberen Fläche zur Verbindung mit einem Vakuumkanal 35d auf, der mit einer Iftterdruokquelle in Verbindung steht. Der Kanal 35d kann zweckmäßig durch ein hohles Achsglitd 36a gebildet sein, welches auf jedem Glied 24a montiert ist und auf dem die Halterungsspindel 35 zur Drehung mittels eines geeigneten Kugellagers montiert ist.

Jede obere Halterungsanordnung 20 ist zwar in vertikaler Richtung beweglich, kann sich aber nicht um ihre Achse drehen und enthält einen Träger 37% welcher durch «inen dtr oberen Tragarme 24 betfestigt ist und ein unteres Ende aufweist, auf welchem ein rohrförmiger Halter 38 mit einer konischen Bohrung 39 sitzt, wie man insbesondere aus Fig. erkennt. Di· Bohrung 39 hat die Form dta Behälterobtrteils 10, ist aber etwas größer in ihren Abmessungen·- In jeder Bohrung 39 sitzt ein Band 40, weichte ein· Nass oder Schlau-» fe bildet, die wahlweise um einen Behälterteil 10 angezogen oder geschlossen werden kann, welcher in seine Stillung innerhalb der Bohrung 39 bewegt ist. Das tine Ende jtder Schlaufe 40 (vgl. Fig. 4 und 5) weist einen Endteil 40a auf, der sich nach außen durch eine Öffnung 41 in der Seit*nwandung jedes Halters 38 erstreckt, äi® in ihrer Lagt ^; auf dem Halter 38 durch Schrauben oder dergleichen befestigt ist, die ein Tragglied 42 in ai©in@r Lag« halten« Da· Trag-

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glied 42 trägt einen Tragarm 43, auf welchem eine Membrananordnung 44 über obere und untere Tragplatten 45 befestigt ist.

Wie die Figuren 5 und 6 anzeigen, enthält die Membrananordnung 44 auf deder Halteranordnung 20 ein Gehäuse 46 zur Verankerung einer Gewebemembran 47 an der Umfangskante. Die Membran 47 ist mittig wie üblich an einer Betätigungsstange 48 angeschlossen, welche sich zwischen den Platten 45 erstreckt, um das freie Ende 40b des Bandes 40 anzuschließen, wobei ein Element 49 auf dem Ende der Stange 48 zur Aufnahme des Bandendes 40b vorgesehen ist, wie sich ohne weiteres insbesondere beispielsweise aus Pig. 5 entnehmen läßt. Die Extremsteilungen der Membran und des Bandes 40 sind in den Figuren 5 und 6 wiedergegeben, wobei die Schlaufe des Bandes 40 in der lockeren bzw. in der geschlossenen, den Behälter haltenden Stellung wiedergegeben ist. Eine Wendelfeder 50 drückt normalerweise die Membran 47 derart, daß die Membranstange 48 in der äußeren Stellung nach Fig. 5 gehalten wird, so daß sich die Schlaufe 40 normalerweise in der radial gestreckten lockeren Stellung befindet. Zur wahlweisen Betätigung der Membrananordnung 44 dient ein Unterdruckschlauch 51, der wahlweise eine Unterdruckquelle, beispielsweise eine übliche Saugpumpe mit dem Inneren der Membrananordnung 44 verbindet und eine ausreichende Saugkraft aufbringt, um die Vorspannung der Feder 50 zu überwinden und damit die Membranstange 48 in die Stellung abzuziehen, in welcher sie in Fig. 6 dargestellt ist, und in der das Band 40 sich eng um den Behälterteil 10 legt. ·

In Fig. 2 ist am rechten Ende der Ansicht ein Behält eroberteil 10 aufgelagert auf den oberen festen Tischteil 25 und ein Behälterbodenteil 11 aufgelagert auf den unteren festen

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Tisehteil 25" wiedergegeben, und man erkennt j, daß die Sternradteile 26 und 27 di© Teile 10 'land 11 längs der Tische 25 und 25" in einer Kreisbahn in eine Stellung, des Zusammentreffens mit dem Laufbogen der Paare von Halterungen 20 und 21 bewegen» Man ersieht ferner, daß sieh der obere Tisch 25 im wesentlichen über den -unteren Tisch 25° erstreckt und in stationärer Lage eine rohrförmig© Ifeferäruckle itung

52 montiert ist, welche zur Auflagerung d@r Bodenteil© 11 dient. Die Bodentaile 11 bewegen eich längs des ausgezogenen Siseh^s 25 und werden richtig durch eine Führungsschiene

53 in eine Lage geführt, -in welcher sie w&n d©n oberen Haltern 38 aufgenommen werdend

In Fig. 3 ist die Leitung 52 nur gestrichelt gezeichnet, um die anderen Teile nicht zu stören„ "Fig _β 4 zeigt jedoch deutlieh die Leitung 52„ die im wesentlichen S-förmig ist "arsd einen Vorderteil 52s enthält, der in den Kreisbahnradius des Stemrades 26 gekramt ist, sowie einen rückwärtigen Teil 52b aufweist, der in d©n Kreisbahnr&dius der Halteranordnungen 20 und 21 gslörfiimrfe ist_o Die Vaktiumkanäle 54» welche in der unteren Fläche dar Vakutamlgitung 52 vorgesehen sind, haben dieselbe Konfiguration und der ausgeübte Sog trägt die ObarteilQ 11 bei ihrer Bewegung vom Tisch 25' zu einem Domkopf 35b„

Die gesteuert© Bewegung der Boden 11, dur@h üeleh© ei© in ziemlich perfekte vertikal® Konaentrisitat mit einem kontinuierlich sich bewegenden Dornkopf 35b gebraeht werden, erfolgt durch das Zusamaenspiei oder Zusammenwirken. des Sternrades 26 'und eines gekrümmten, Fingsrs 55 ₉- welcher auf jedem der unteren Tragarm© 24®- dwell ©ino Tragplatte Iβ aufgelagert sein-kenn«, WiQ 5?igo btwegt das Sternrad 26 ©iiaoa b©a@iaä©r®a Botea 11 in

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dann für die Änderung seines Laufbogens vom Radius des Sternrades 26 in den Radius des Laufweges des Unteren Dornteiles 35b und die Zuführung zum unteren Born 35b am Ende der festen Vakuumleitung oder des Saugkastens 52 verantwortlich ist. Is ist selbstverständlich, daß die untere Dornoder Halteranordnaung 21 sich aus der abgesenkten Stellung, in welcher sie rechts in Fig. 2 wiedergegeben ist, in die angehobene Stellung bewegt, die auf der linken Seite dieser Figur angedeutet ist. Während die Vorrichtung zur Durchführung dieser vertikalen Bewegung und Rückführung der Halteranordnung 21 in vertikaler Richtung nicht wiedergegeben ist, ist es selbstverständlich, daß sie die gleiche Nockenvorrichtung aufweisen muß, wie es in der eingangs erwähnten USA-Patentschrift angedeutet ist, wobei der Halter 35 sowohl für eine vertikale als auch eine Drehbewegung auf der Achse 36a montiert ist.

Schwenkbar montiert auf dem Ende der Leitung 52 ist, wie bei 57 angedeutet, eine Rollenanordnung 58, welche im wesentlichen aus einer Verlängerung des Tisches 25 besteht. Jede Rollenanordnung 58, die normalerweise in die voll ausgezogene Stellung nach Fig. 2 in einer noch näher zu beschreibenden Weise vorgespannt ist, enthält frei drehbare g Rollen 59, die auf Achsen 60 montiert sind, welche sich zwischen Seitenschienen 61 erstrecken. Di Rollenkontruktion 58 unterstützt die Bewegung der Behälterteile 10 nach oben in die Hftlterringe 38 und ihre Halterung in der voll angehobenen Stellung, bis die Membrananordnung 44 zum Anziehen des Bande» 40 betätigt ist. Man erkennt, daß die Rollenrahmenanordnung 58 sich nach außen von der Unterdruckleitung 52 etwas nach oben geneigt erstreckt, so daß eine Anhebebewegung für die Teile 10 entsteht» In Fig. 3 sind die Vakuumleitung 52 und die Rollenanordnung 58 nur

/sie
ßchematißch angedeutet, so daß'dia Darstellung der anderen Teile nicht stören. Wenn einmal ein Teil 10 in dia ©barste

fj f, r, . "j I ; , "j _;"j ', I₁ » 10 -

- ίο -

Stolluug aiigshobsia worden ist₉ kann dig Anordnung 58 nach untoa in dig gostrieh@lt links in Figo 2 wiedsrgQ-göbeiiG Stellimg durch ä®n fortgesetzt an Kroisbahnlauf eines Halters 38 auf dom Träger 22 geschwenkt werden_o Die Figur on 2 und 4- zsigsn die Art der Vorspannung d©r Eöllgnanorclnung 58_O Öson 52e erstrecken sieh nach 'unten vom Tisch 25 sur Aufnahm© von Stiften 57<= Ein s©itlieh®r Streifen 5Sa₉ der auf dor RollQn&nor&nung 58 montiert ist₉ trägt eino WendelfQd©r 58b _f wQlehQ sieh gsgsn dgn Tisch 25 legt «ad noriialerwQis© di@ Ro 11 ©nsnOrdnung 48 in der »Aiif?iärts^f'-Stellung hält, ' ■

Die erforderliche Y@rtikal~ od©r Äsislbewogung dar oberen HaSerungsglieder 22 könnon in d@r gl©ioh@n Weises, wie in der eingangs erwähnten Patentschrift dargestellt ₉ mit dar dort wiedergegebenen ÜJeiekenkonstruktion h@r¥org©rufen werden. Sobald der Bodenteil 11 iron der Vakuumleitung 52 " auf die Dornteila 35b freigegeben ist und senkrecht darauf herunterfällt, bürstet die Seheibe 36 gegen ein aus Nylon oder einem anderen langlebigen-Material bastehsBdes- Polster ■62 (vgl. Fig«, 3) * welches sich leicht In dia Kreisbahn der Scheibe 36 erstreckt und dafür sorgt, daß-sie sieh ausreichend dreht, -um die senkrechten Hippen 11a im Bodenteil. 11 mit den entsprechenden Schlitzen 63 im Dornteil 35b vertikal sau orientieren. Das Polster oder Kissen'62 ist auf einem ortsfesten Träger 64 montiert«

Im Betrieb fahren die Teil© 1,0 einer hinter d®m anderen auf dem Förderer 13 nach innen und werden durch die hinterher folgenden Teile über die obere Sternradscheibe 27 gedrückt, die sie längs des Tisches 25 bewegt. Gleichzeitig führt die kontinuierlich umlaufende Trägerkonstmistion 22 jede obere Halterungsanordnung 20 zur Stell® des Zusammentreffens mit dar Kreisbahn„ in welchar das Sternrad 2? die

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Teile 10 bewegt,und im richtigen Augenblick beginnt der Halterungsring 38 auf einem Oberteilhalter 20 sich axial nach unten über einen Teil 10 auf dem Tisch 25 zu bewegen, wie man deutlich aus Pig. 2 erkennt. Ih Pig» 2 ist die Abwärtsbewegung des Halters 20 genau durch die fortschreitenden (von rechts nach links) Abwärtsstellungen der Anordnung 20 wiedergegeben. Wenn ein Teil 30 die Hollenanordnung 58 erreicht, wird er zu einem Endschritt nach oben in ein Halteglied 38 durch die Rollenanordnung 58 in die Stellung an der linken Seite der Pig. 2 unterstützt. Da jeder Halter 38 fortfährt, sich auf einer Kreisbahn zu bewegen, ist er ■natürlich in Eingriff mit den Rollen 59, die sich frei drehen können, und drückt die Rollenanordnung 58 nach unten in die abgesenkte Stellung, die gestrichelt an der linken Seite der Pig.' 2 wiedergegeben ist und sicherstellt, daß der Behälter 10 richtig in senkrechter Richtung ausgerichtet wird, bevor das Halterungsband 40 angezogen wird.

Ungefähr in dem Zeitpunkt, in dem ein TeilHO die oberste Stellung erreicht, in welcher er in der äußerst linken Halterungsanordnung 20 in Pig. 2 wiedergegeben ist, wird die Membrananordnung 44 für diesen Halter 20 mit einer Unterdruckquelle über die Leitung 55 verbunden und die Membran 47 in Richtung der Unterdruckleitung 51 gesaugt', so daß die Stange 48 zurückgezogen und das Halteband 40 um den Teil 10 angezogen wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Schlaufe des Bandes 40 durch dessen Bewegung derart, daß jede Neigung des Teiles 10 sich im Halter 38 zu drehen, verhindert wird, nur dazu dient, um den Griff des Bandes auszuführen. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Drehung der Unterteilgrtifvorrichtung 21 derart relativ zur Äichtung des Zuges der Stange 48 ist, daß jede Neigung des Teils 10 zur Drehung relativ zum Band 40 nur dazu führt, daß sich das Band 40 nach außen in Fig· 6 in einer Richtung dreht, die dazu neigt, die

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Stange 48 weiter in Rückzugsriehtung zu drücken. So-mit ist nach Fig. 6 die Drehung des Bodenteils 11 derart, daß er dazu neigt, den !Teil 10 gegen den Uhrzeigersinn während der Reibungsverschweißung zu drehen, welche nur dazu dient, da· Band 40 auf dem Teil 10 anzuziehen und zwangsläufig jede Drehung des Teils 10 zu verhindern.

In&em Augenblick, in dem ein Teil 10 sium oberen Halter 20 zugeführt wird, wird ein Teil 11 auf die axial ausgefluchtete ünterteilhalterung 21 aufgesetzt. Dia Teile 11 wden einer hinter dem anderen längs des unteren ZufUhrungsf öräerers * 12 zum unteren Sternrad 26 bewegt, welches sie einzeln um einen bogenförmigen Tragtisch 25' auf einer Kreisbahn fürt. In Fig. 2 ist ein Teill11 an der rechten Seit® der Ansicht wiedergegeben und man erkennt, wie er Tom Sternrad 26 über den Tisch 25^f bewegt wird. Wenn der Teil 11 gtrade das Ende 2*>a» des unteren Tisches 25' verlassen will, trifft er auf die Vakuumleitung 52 und die durch di® Vakuumkanäle 54 im Vorderteil 52a der Leitung 52 ausgeübten Saugkräfte halten den Bodenteil 11 in Eingriff mit der unteren Oberfläche der Unterdruckleitung 52, wenn der Teil 11 Über eine Kreisbahn durch das Sternrad 26 bewegt wird.

Wie Fig. 3 zeigt, wird der Teil 11 kurz nachdem ®r über den Tisch 25' durch die Vakuumleitung 52 bewegt worden ist, von den konzetrisch angeordneten Finger 55 erfaßt, der für jeden unteren Halter 21 vorgesehen ißt und wird auf einen Weg in der Kreisbahn eines unteren Bornes 35h anschließend gezwungen. Der Finger 55 erreicht eine endgültige Zentrierung oder. Ausfluchtung des Teils 11 mit dem Dornkopf 35b. Während der Zeit der Bewegung des Teiles 11 längs der Vakuumleitung 52 ist der untere Halter 35 angehoben, wie es durch die fortschreitend von links naehrtehts wiedergegebenen Stellungen der verschiedenen Haitsr 35 in Fig_e 2

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angedeutet ist. In dem Augenblick, in dem ein Dornteil 35b in einen Teil 11 einzudringen beginnt, wird die Scheibe 36 auf dem besonderen Halter 35 von dem festen Nylonpolster 62 auf der Bahn erfaßt und ein ausreichendes Stück gedreht, so daß die Rippen 63 auf dem Dornteil 35b in die Rillen 11a in der Seitenwandung des Bodenteiles 11 greifen. Die Versperrung der Rippen 63 mit den Rillen 11a verbinder* eine Relativdrehung des Teiles 11 bezüglich des Dornteiles 35b, über welchen er gesteilet ist. Ferner werden ungefähr zu dem Zeitpunkt, in dem sich der Dornteil 35b in den Bodenteil | 11 bewegt, Saugkräfte durch den Saugkanal 35e und die Saug- · kammer 35b ausgeübt, um den Übergang des Teiles 11 in die besondere Dornstellung auf 35b zu unterstützen.

Wenn die Teile 11 und 10 auf den Haltern 35b und 38 in der beschriebenen Weise aufgesetzt sind, erfolgt die Reibungsschweißung in der in der obenerwähnten USA-Patentschrift wiedergegebenen Weise· Wenn ein gegebener Halter 35 fortfährt, sich auf dem Träger 22 in der Kreisbahn zu+ bewegen, erfaßt seine Scheibe 36 den dauernd angetriebenen Riemen 37 und wird auf eine vorbeatimmte Drehzahl gebracht. In dem Zeitpunkt, in dem die Scheibe 36 den Riemen 37 ver- ^ läßt, drehen der Halter 35 und der Teil 11 auf dem '

Dorn 35b mit einer richtigen Iporbestimmten Geschwindigkeit, und die Halteranordnung 35 wird nach oben bewegt, um den Teil 11 mit dem Teil 10 in Eingriff zu bringen und den Reibungsschweißvorgang länge der Schweißlinie "a" nach Fig. 7 durchzuführen. Die Drehzahl der unteren Dornanordnung 35 ist ao bezüglich des Gewichtes der Teile bestimmt, daß nur ausreichende Drehenergie entwickelt wird, so daß, wenn einaal der Reibungsachweißvorgang beendet ist, die inter· Halteranordnung 35 ihre Drehbewegung beendet, wobei alle verfügbare Energie in Urzeugung der Reibungswärme beim Drehen des Behälterteiles relativ zum irehbaren stationären

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Behälterteil 10 verbraucht wurd©₀ Der Paßsitz des Teiles 11 im Teil 10 kann als Interfaronzisitz bezeichnet werden ₉ wie es auch in der obenerwähnten USA-Patentschrift geschieht. Wenn einmal der Dorn 35 seine Dr©hbQwegung "beendet hat ^ wird die Kammer 35b von der Untardru©kqu©ll© abgeschaltet und der Halter 35 wird nach 'unten aus ä®m angeschweißten Bodenteil 11 bewegt. Kurz danach wird der ober© Halt or 20 um die'Abgäbest ernradanordnung 19 bewegt ₉ 'und das Vakuum in der besonderen Membranvakuumleituxig 51 von ä©r Vakiauiaquell e abgeschaltet, so daß die Feder 50 das Bsrad 40 nunmehr in die Freigabestellung nach Fig, 5 bewegen kann_? wo die zusammengeschweißten Behälterteile frei aus dem ©baren Haltering 39 fallen können.

Die zeitliche Abstimmung der Anlegung der Saugkräfte an jede Membrananordnung 44 und an jeden unteren Dorn 35b und die Abschaltung dieser Saugkräfte kann in jeder beliebigen Weise erfolgen. Man kann Srenzschalttr verwenden, die in der Bahn der oberen und unteren Halter 21 bzw. 22 angeordnet sind und übliche Ventile betätigen, die die Vakuumleitungen mit üblichen Säugpumpen zusammenschalten bzw. von ihnen abschalten.

Patentansprüche ι

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Claims

Patentansprüche :

Vorrichtung zum Reibungsschweißen thermoplastischer Kunststoffteile und dergleichen mit einem Träger, bestehend aus einem Oberteilhalter und einem Unterteilhalter in axialer Flucht und relativ zueinander in Achsrichtung beweglich, um die von ihnen gehaltenen Teile aus einer voneinander entfernten Stellung ±n$ die Eingriffstelkang zum Reibungsschweißen zu bringen, | mit Einrichtungen zur Relativbewegung der Halter auf einer Drehbahn zur Erzeugung einer ausreichenden Reibung zwischen den in Eingriff gebrach-ten Teilen zu ihrer Reibungsverschweißung, mit Einrichtungen zur Zuführung der Oberteile zu einigen der Haltern, mit Einrichtungen zur Zuführung der Unterteile zu axial gegenüberliegenden Haltern, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach dem Eingriff der Teile (10, 11) zum Reibungsverschweißen Einrichtungen (40) wirksam sind, die die Teile an wenigstens einem der Halter in radialer Richtung festklemmen bzw. freigeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Halter (20, 21) in vertikaler Flucht in Paaren auf kontinuierlich gedrehten Trägern (22) montiert sind, die die Halter (20, 21) um eine senkrechte Achse auf einer Kreisbahn führen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Halter (20) für den einen Teil (10) Halterungsteile (38) mit Sockeln (39) zur

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•Aufnahm© der lei^e (10) aufweisen; Einrichtungen (40) in den Sockeln (39) von einer radial gestreckten Stellung zur freien Aufnahme der Teile (10) in ©ine radial zusammengezogen© Stellung zum Festklemmen der Teile (10) voi"gesehsn sind 'uad Einrichtungen (.44) zur Betätigung der Sinriclitmigen (40) zum Festklemmen 'und loslassen der Teile (10) Engeordnet s±n&₀

4« Vorrichtung nach Anspruch 3₉ dadurch gekennzeichnet j daß di© radial "beweglichen Einrichtungen aus einem Band mit §iner anziehbaran Schlaufe (40) "bestehen, und die Betätigungsvorrichtung (44) eine Membran (47) enthält, die mit ein@aa Ende der Schlaufe (40) verbunden ist :und di©s® dicht um einen Teil (10) zu ziehen veraag_Q

5*. Vorrichtung nach Anspruch A₉ dadurch gekennzeichnet f daß eine Feder (50) normalerweise die Membran (47) in ein© sishe Richtung drückt, daß die Schiauf© (40) in radial gestreckter Stellung gehalten ist.

β» Vorstellung naeli inspruöla 4 p dadurch g @ k θ η η gsiehnet ₉ daß das Band (40) wa einem End© BM jedem Halter (38) befestigt ist -und ©in ©ntgsg©ngesetztes IMd© frei von VerMBfimng mit d©m HsItQr (38) aber in VsafTbimäeag Mit ©iaQ? Moiatesnstaag© (48) auf=· weist, di© sieh voh fior MQmlor&n (44) or©tr©ekt₀

7· Vorrichtung rmefo laopiiob. β₅ äadureli g Q k © a Q i eka a ί _ΰ clog Dia2?i@M'iaagQB (37). %w& ä©i- axial ositgogoagoßiotistoia Hsltos" (21) la Drohriohtiasxg vQ^gooQläoa siadp tag hol S2?olaiaa vom BaMiI (40)_tOE*&ißi;oa Soilo
Teile (10) feg-feo? TJMfQJt₀

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8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die !Teile-Klemmvorrichtung aus Sogkraft anlegenden Mitteln (35c) "besteht .

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , ■ dai einige der Halteräome (35b) aufweisen, über die Behälterteile (11) aufgenommen werden und die SaugkammeOT (35b) uad Kanäle (35c) . aufweisen, die von den Eaamiern (35d) durch die Dome /ν

(35b) zum Vakuum führen und der lestklamraerung der Teile (11) an den Dornen (35b) dienen,

10. Vorrichtung nach .Anspruch 2, dadureli .■;: *■ te e η .η zeichnet , daß einig® der Heiter (21) auf Kreisbahnen laufende untere Dorne (35) aufweisen, über die die Bodenteile (11) aufgenommen werden; dass angetriebene Einrichtungen (37) in der ICreisbaim der unteren Dorne (21) zur Drehung derselben während des Heibungsschweißvorganges vorgesehen sind; daß eint senkrschte Rillen- und Ripptnbeziehung zwischen dtn Bodeateilen (11) und den unteren Dornen (35b) vorgesehen istj -und daß ein Anschlag (62) stromaufwMrts von den aiigetriebenen Einrichtungen (37) in der Bahn der auf dar Kreisbahn laufenden Dorne (21) vorgesehen ist, um tinen Drehantrieb zu erzeugen und damit die Bodtnteile (11) auf den Dornen (35b) mit genauer Übereinstimmung zwischen Rillen und Rippen festzusetzen«

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g β k β η n.-zeichnet, daß die von den unteren Haltern (21) jedes Halterpaarte (20, 21) aufgenommenen Teile (11) Endwandteil· aufweisen; daß stationäre Unterdruckleitungen (52) einen !Beil besitzen, der sich im allgemeinen

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in &©<? ZT®i®haMi do3? tmt@r©n Halt©^ (21)" © wobei ii© Vataüsk&Biäl© (54) in äsi³ UnterfläehG salben im felXgtindnen in Kr©istehnflueht a'iar Abstützung der- EndwanclTäagGsteil© äor TqIIo (11) liegen $ daß Ein= richtungen. (26) sin⁵ Übs^füliriMg äor Tail© (11) @in©r Mater üom anderen gur VakmamMtung (52) YOTg@a®h.&n sind ι imd daß liarichtungcia (55) irorgQselium sindj, άί© J@a©H HsIbGE³ (21) aaf ©iaos³ K^Qisteto smm Eingriff mit ain©aa Teil (11) tmd am ä©ss@a BowQgung längs der Lerfcungea (52) is tie Kroisteto öqs HmltQrs (21) und in ©ine Stellung is axialer Plueht damit irorhanaen

12o Yorrielitimg nack itasprtiola 11 _p iadiaröii g © k © η η.«= a © i β fa. a © t ρ ä©i fii© Einrielitroigön ©inon linger (95) anfwaiseiij» dar oino k@nksi.TQ ObQrflM.ch© zur AufEisiJaao ©inos TqIIqs (11) aiafwQistp ynd konzentrisch mit dem im'fe@r@a Halter (21) sowio golagsrt jedes mit@r@a Halters (21) ist;

»ο

13« Vorrichtung aaeli A&spmaoh 11 _p dsdiarola, g. © k © η η «= a#ielia©t _p «asu dan StQmrod (26) die T@il© (11) au der ¥atorasil©itiiQg (52) führt_p.dio im sllg©ii©in@n S-förraig ist und iei^oia Kaaälo (54) ia allg©moin©n in S-Muster

14» VorriÄung aaeti imsprasfe, 13» ö.ß.fiiss'ela ■ g © k ® η η zeichnet _v- daß oin foil too ffiiist© der Kreishahra cLqs StQ^a^adee (ZS)- uaä ©ia längs ä®r Kreisbahn d@y lauteres Halt©!¹ (21) sur Aufnahm® dos· mate^ea Seil© (11) Q-agQ@3?äaQt ist₀

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35. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß herunterdrückbare Auflager (58) für die Oberteile (11) in der Kreisbahn der oberen Halter (20) und Einrichtungen (27).zur Überführung der oberen Teile (10) auf die herunterdrückbaren Auflager (58) vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet , daß die herunterdrückbaren !Präger (58) aus einer schwenkbar gelagerten lollenplattform bestehen und federn (58$ normalerweise die Plattform in ihre angehobene Stellung drücken»

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