DE2155601A1 - Verfahren und vorrichtung zum schweissen von kunststoffprofilen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffprofilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Kunststoffprofilen, bei weichen die zu verschweißenden Profile auf Je einem Schlitten so aufgespannt werden, daß die Schweißflächen an einem ausfahrbaren Schweißspiegel anliegen und nach dessen ausfahren gegeneinandergedrückt werde# und eine Vorrichtung zu seiner Ausübung Zum Verschweißen von Kunststoffprofilen sind Schweißmaschinen bekannt, die in der Regel mit vier Schlitten ausgerüstet sind, deren Führung starr rechtwinklig zueinander oder verschwenkbar eingerichtet ist. Die Schlitten weisen üblicherweise Je einen Sohnellspannverschluß auf in den die zu verschweißenden Profile eingelegt und ohne wesentlochen Zeitaufwand in ihrer Sollstellung verspannt werden.
• Ein in seiner Lage einstellbarer Schweißspiegel (der in verschiedenen Formen auswechselbar vorgesehen ist) nimmt in seiner arbeitsstellung die genaue Lage der Schweißnaht ein und berührt alle Schweißilächen, wodurch er sie in vorbestimmter Tiefe anschmelst. Nach der Abschmelzzeit wird der Spiegel ausgefahren und die bestückten Schlitten werden - begrenzt durch entsprechende Anschläge - alle um ein bestimmt es Maß gegen die Schweißnaht hin gestoßen, wodurch die Verschweißung bewirkt wird. Diese vorgeschilderten Arbeitsgänge können auf bekannten Maschinen bereits vollautomatisch vorgenommen werden.
• Nach der Auskühlzelt kann der verschweißte Profilverband - z.B* ein Fensterrahmen oder dgl. - aus den Schlitten herausgenommen werden und er weist dann im Bereich der Schweißnähte allseitig überstehende Wulste auf, die aus dem herausgequollenen Material der Abschmelzzonen bestehen.
• Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Wulste in jedem Falle von Hand (durch Abstoßen, Abhobeln, Fräsen, Schleifen etc.) mechanisch entfernt werden müssen. Hiernach muß weiterhin die verebnete Schweißnaht versäubert und meist auch poliert werden, was ebenfalls nur von Hand geschehen kann. Diese arbeitsgänge sind in keinem Falle zu umgehen; sie sind zeitraubend und verteuern den Schweißvorgang ganz erheblich.
• Der Erfindung-liegt die Iüifgabe zugrunde, bei Kunststoffschweißverfahren den Aufwand für das Versäubern der Schweiß nähte herabzusetzen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für den Schweißvorgang Je eine Mehrzahl von Profilen auf einen Schlitten aufgespannt wird, die durch in der Stärke genau gleich bemessene Abstandhalter in zueinander paralleler Stellung festgehalten werden und nach dem Auskühlen die an den Schweißnähten zwischen den benachbarten Profilen herausgequollenen Wulste durch einen Sägeschnitt beseitigt werden. Zweckmäßigerweise wird hierzu ein als Hobelblatt gezahntes Sägeblatt verwendet, dessen Schnittbreite genau der Stärke der Abstandhalter entspricht. Die erfindungsgemäuse Vorrichtung sieht vor, daß die Haltevorrichtungen an den Schlitten zur Aufnahme Je einer Mehrzahl gestapelter Profile unter Zwischenschaltung Je mehrerer Abstandhalter ausgerüstet ist, die eine genau gleiche Stärke aufweisen.
• Die Stärke der Abstandhalter entspricht genau der ochnittbreite des für die Versäuberung der Schweißnähte angeordneten hobelsägeblatts, falls ein solches Verwendung findet.
• Es kann zweckmäßig sein, daß Je eine Gruppe von Abstandhaltern auf einem gemeinsamen Träger angeordnet ist, der etwa rechtwinklig zu ihren Flächen steht und an dem sie stufenlos längsverschieblich gelagert sind. Diese Träger sind zweckmäßigerweise mit mindestens einem Klemmglied verbunden, das in tSrbeitslage den Profilstapel samt den zwischengeschalteten Abstandhaltern zusammendrückt, und sie können zur lösbaren Verbindung mit den an den Schlitten angeordneten Schneilspannverschlüssen ausgerüstet sein.
• Mehrere Ilusführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen tuerschnitt durch ein Profilbeispiel mit Sicht auf die in üblicher Art versäuberte ochweißnahtß Fig. 2 einen Schnitt durch die noch teilweise unversäuberte Schweißnaht eines erfindungsgemäß verschweissten Profilstapels, Fig. 3 einen Profil stapel im Schnitt mit zwischengeschalteten Abstandhaltern in einem schematischen Ausführungsbeispiel, Fig. 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Schweißnaht-Versäuberung mittels einer Kreissäge im Schnitt nach der Linie A - D in Fig. s, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie C - D in Fig. 4 und Fig. 6 ein schematisches Ausführungsbeispiel für eine Spannvorrichtung an den Schlitten mit erfindungsgemäß angeordneten libstandhaltern.
• in Fig. 1 ist ein Beispiel eines Kunststoffprofils 1 in einem Querschnitt vor der Schweißnaht mit Sicht auf diese dargestellt. Die beim Schweißvorgang allseits herausgequollenen Wulste 2 werden im Bereich der einspringenden Ecken 2a in der Regel unversäubert belassen (die innerhalb des Profils befindlichen Wulste 2b sind ohnehin weder zugänglich noch sichtbar); versäubert werden üblicherweise die nach außen gerichteten Stirnkanten 2c und insbesondere die außenflächigen Wulste 2d (in Fig. 1 gestrichelt angedeutet. Die dafür notwendige Arbeit ist nicht nur zeitraubend, sondern kann auch bei nicht sorgfältiger iaisführung zu Ausschuß führen.
• Erfindungsgemäß werden mehrere Profile 1 während des Schweißvorgangs über Abstandhalter 3 gleicher Stärke parallel zueinander aufgespannt gehalten und - mit entsprechend vergrößertem Schweißspiegel - als Stapel gemeinsam gleichzeitig verschweißt, wie es in den Fig. 2 und 3 als Stapelquerschnitt veranschaulicht ist. Die Anzahl der in einem Stapel gleichzeitig zu verschweißenden Profile 1 ist frei wählbar und hängt im wesentlichen von der Art und Größe der Schweißmaschine einerseits und von der Querschnittsform und -größe der Profile 1 andrerseits ab.
• Die Stärke der Abstandhalter 3 - die in einfachster Form aus eiJach zwischenzulegenden Scheiben bestehen - ist zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie etwas geringer als die Stärke zweier außenflächig austretenden Wulste 2d ist. Dies hat den Vorteil, daß die Wulste zwischen benachbarten Profilen 1 ineinanderschmelzen und dabei einen gemeinsamen Wulst 2e bilden, so daß nach dem Auskühlen nicht nur der jeweilige Profilverband l,la verschweißt ist, sondern auch der ganze Stapel von Profilen 1 und la über die Wulste 2e starr miteinander verbunden ist, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist.
• Dieser starre Stapel kann nun durch Sägeschnitte 4 wieder in die einzelnen Profilverbände l,la je aufgetrennt werden.
• Wird hierzu ein als Hobelblatt gezahntes Sägeblatt 5 verwendet, dann sollte die Stärke der Abstandhalter 3 genau der bchnittbreite dieses Sägeblatts 5 entsprechen. In diesem Falle werden mit einem einzigen Sägeschnitt 4 nicht nur die benachbarten Profile 1 bzw. la voneinander getrennt, sondern zugleich auch die Wulste 2e restlos und genau bebeseitigt, so daß mit diesem einen Arbeitsgang gleichzeitig zwei Profilaußenflächen maschinell versäubert werden (vgl.
• die unteren Profile in Fig. 2). Lediglich der relativ rasch ausführbare Poliergang müßte - meist nur bei hochwertigen Bauteilen - dann nachfolgen, während alle anderen Handarbeiten wie lsbstechen oder hobeln und mehrmaliges schleifen wegfallen. Selbst der Poliervorgang ist hier einfacher und rascher durchzuführen, da durc den erfindungsgemäßen Sägeschnitt 4 keinerlei Sehlelfrillen entstehen, die bisher - ggfs. durch zusätzlichen Feinschliff - relativ mühsam beseitigt werden mußten.
• Der Sägeschnitt 4 muß natürlich mit angemessener Genauigkeit durchgeführt werden, was jedoch keine Schwierigkeit bereitet. So kann z.B. gemäß den Fig. 4 und 5 auf dem Sägetisch 6 ein geeigneter aeitenanschlag 7 so angeordnet sein, daß während des Trennschnitts die reinen Profilseitenflächen an ihm anliegen, während der Bereich der Schweißnähte (in dem an den äußersten Profilen 1 bzw. la des Stapels die Wulste 2d überstehen) offen ist. Ggfs. kann ein e--tspreehend hochgestellter Seitenanschlag 7a zusätzlich angeordnet sein, der die genau vertikale Lage der Profile l,la gewährleistet.
• Ferner kann auch ein Stirnanschlag 8 zur Begrenzung des vorschubs - besonders bei sehr langen profilen - dienen.
• sodann kann - nachdem alle Profilverbände l,la eines Stapels voneinander getrennt, also alle zwischen den Profilen entstandenen Wulste 2e beseitigt sind - jeder der beiden äußeren Profilverbände des Stapels in umgewendeter Lage und ohne Veränderung der Anschläge 7,7a,8 nochmals eingestoßen werden, wodurch ohne Handarbeit auch die beiden außenflächig ausgetretenen Wulste 2d sauber weggeschnitten werden.
• Eine Mehrzahl von ibstandhaltern 3 kann auf einem gemfinsamen Träger 9 so gelagert sein, daß sie in zueinander paralleler Stellung stufenlos frei verschieblich sind, Dadurch kann der Stapel in allen Richtungen genau eingestellt werden und der Träger 9 kann auch zugleich als genauer nschlag dienen. Uber ein am Träger 9 eingreifendes Klemmglied 10 kann der geordnete stapel in sich verspannt werden.
• In Fig. 3 ist eine einfachste iirt eines solchen Trägers 9 -z.B. als Rund- oder Vierkantstab - schematisch in isrbeitsstellung dargestellt. Es können gemäß diesem Beispiel nach Fig. 3 auch mehrere Träger 9 gegenüber angeordnet werden, die durch geeignete, ggfs. längsverstellbare Verbindungsteile 11 fest miteinander verkuppelbar sind, so daß sie die Profile des Stapels allseitig umfassen und gegeneinander unverrückbar festhalten. Eine solche ausführung kann zum Einspannen für den Schweißvorgang und danach ohne vorheriges Lösen auch als Stabilisierung bei den Sägeschnitten (vgl. Fig. 4) verwendet werden.
• Andere Trägerformen 9a können gemäß Fig. 6 mit schon vorhandenen Schnellspannverschlüssen 12 verbunden werden. Sie können z.B. mit einer T-#ut versehen sein, in die die Abstandhalter 3 einfach eingesteckt werden. Gesonderte Klemmglieder lOa können auf den obersten zbstandhalter 3 eingreifen und/oder andere Klemmglieder lOb können vom Trä# ger 9a aus auf die oberfläche des obersten Profils eines Stapels aufdrücken. Die jeweilige Konstruktion der Träger, Klemmglieder etc. kann ohne Schwierigkeit den jeweils vorhandenen Maschinen angepaßt werden. Die abstandhalter können z.B. auch aus zu beseitigenden Profilstegen bestehen.
• Die Vorteile der Erfindung liegen in der herabsetzung der Arbeitszeit für das Versäubern der Schweißnähte. Eine weitere binsparung von Arbeitszeit entsteht durch das gleichzeitige V(rschweißen mehrerer Profilverbände im Stapel, der gegenüber di( Mechrarbeit für das Einspannen des Profilstapels wesentlich geringer ist,

Claims (1)

1. S C H U T Z A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zum Schweißen von Kunststoffprofilen, bei welchem die zu verschweißenden Profile auf Je einem Schlitten so aufgespannt werden, daß die Schweißflächen an einem ausfahrbaren Schweißspiegel anliegen und nach dessen Ausfahren gegeneinandergedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schweißvorgang Je eine Mehrzahl gestapelter Profile (l,la) auf einen Schlitten aufgespannt wird, die durch in der Stärke genau gleich bemessene Abstandhalter (3) in zueinander paralleler Stellung festgehalten werden und nach dem auskühlen die an den Schweißnähten zwischen den benachbarten Profilen (l,la) herausgequollenen Wulste (2e) durch einen Sägeschnitt (4) beseitigt werden.

   2./ Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zum beseitigen der Wulste (2e) ein als flobeiblatt gezahntes Sägeblatt (5) verwendet wird, dessen Schnittbreite genau der Stärke der Abstandhalter (3) entspricht.

   ,/ Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die ,bstandhalter bei der Profilherstellung schon in Gestalt von angegossenen Stegen vorgesehen sind, die mit Je mindestens einem Profil (l,la) eine stoffliche Einheit bilden.

   4./ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstapel (l,la) vor dem Verschweißen durch geeignete Klemmteile (9,10) unverrückbar aneinandergedrückt werden und im geschlossenen Verband mit der Haltevorrichtung (12) des Schlittens fest verbunden werden.

   5./ Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapel des Profilverbands (l,la) nach dem Auskühlen als Ganzes ohne Lösen der Klemmteile (9,10) in die Kreissäge (5,6) eingestoßen werden, deren Seitenanschläge (7,7a) im Bereich der Schweißnaht-Wulste (2d,2e) unterbrochen sind.

   6./ Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (12) an den Schlitten zur Aufnahme Je einer Mehrzahl gestapelter Profile (l,la) unter Zwischenschaltung Je mehrerer Abstandhalter (3) ausgerüstet ist, die alle eine genau gleiche Stärke aufweisen.

   7./ Vorrichtung nach l«spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Abstandhalter (3) genau der Schnittbreite des für die Versäuberung der schweißnähte (2d,2e) angeordneten hobeltsägeblatts (5) entspricht.

   8./ Vorrichtung nach ,anspruch 6 oder 7, dadurch gekenllzeichnet, daß je eine Gruppe von Abstandhaltern (3) auf einem gemeinsamen Träger (9) angeordnet ist, der etwa rechtwinklig zu ihren Flächen steht und an dem sie stufenlos längsverschieblich gelagert sind.

   9./ Vorrichtung nach Anspruch 8r dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (9>9a) mit mindestens einem Klemmglied (lO,lOas lOb) verbunden sind, das in Arbeitslage den Profilstapel (l,la) samt den zwischengeschalteten hbstandhaltern (3) zusammendrückt 1C./ Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Träger (9) durch Verbindungsteile (11) miteinander verkuppelt sind.

   11./ Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (9a) zur lösbaren Verbindung mit den an den schlitten angeordneten Schnell -- spannverschlüssen (12) ausgerüstet sind.