DE2201656B2 - Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffprofilen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffprofilen, z. B. von Profilen, die zur Ausbildung von Fensterrahmen dienen, in den Eckbereichen dieser Fensterrahmen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei bekannten Verfahren werden die mit ihren schrägen Stirnflächen stumpf aneinander stoßenden und dort miteinander zu verschweißenden Profile in entsprechende Vorrichtungen eingespannt, mit welchen sie zunächst an einen Schweißspiegel zur Erwärmung der zu verschweißenden Stoßflächen herangebracht werden, wobei nach Entfernen des Schweißspiegels die beiden Profile zusammengeschoben werden, so daß sich die erwärmten Stoßflächen miteinander verbinden können. Zur einwandfreien Durchführung dieser Vorgänge und zur Ausbildung einer ringsum einwandfreien Schweißnaht sind bestimmte Erwärmungstemperaturen, Erwärmungszeiten, Maßnahmen zur Wärmeleitung, ein bestimmter Schweißdruck usw. einzuhalten. In jedem Falle bildet sich aber bei dem bisher bekannten Verfahren ein Schweißwulst, der in irgendeiner Weise entfernt werden muß.

So ist es bereits bekannt, den Schweißwulst durch das Profil umschließende Werkzeuge abzutrennen, die einen gegenüber dem Profil unterschiedlichen Vorschubweg haben. Gegebenenfalls soll hier das Abtrennen des Schweißwulstes schon bei Erreichen des

Sollschweißdruckes erfolgea Dies ist offensichtlich aber

nur auf einer Seite des Profiles möglich; ggf. begnügt man sich auch damit, daß der Schweißwulst in unmittelbarer Nachbarschaft der Profiloberfläche so weit zusammengepreßt wird, daß nur noch ein dünner

Bereich stehenbleibt, der ein leichtes Abtrennen des Schweißwulstes von der Profiloberfläche erlaubt (OS

21 06 109).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel und

Wege zu finden, die es ermöglichen, Kunststoffprofile an ihren Stoßflächen miteinander zu verschweißen, ohne daß sich nach außen ein die Seitenflächen des Profils überragender Schweißwulst ergibt Erst damit würden die bisher notwendigen Nacharbeiten, gleichgültig, wie stark der Schweißwulst ist in Wegfall kommen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Enden der zu verschweißenden Kunststoffprofile während des gesamten Schweißvorganges, also bei Heranführung der Enden an den Schweißspiegel, bei der anschließenden Annäherung nach Ausschwenken des Schweißspiegels und beim Zusammenpressen der Stoßflächen vollständig und ohne zeitweise Bildung eines Überstandes vom Formkopf der Einspannvorrichtung umschlossen werden.

Dergestalt liegen die Formköpfe während des Erwärmungsvorganges durch den Schweißspiegel an der Oberfläche desselben an. Die Formköpfe bilden des weiteren beim endgültigen Zusammenführen der beiden zu verschweißenden Kunststoffprofile durch ihre unter Druck zusammengeführten Stirnflächen eine geschlossene Form, innerhalb welcher der Verschweißvorgang stattfindet Es kann sich also nach außen hin keinerlei Schweißwulst mehr bilden, der wieder entfernt werden muß. Die Oberfläche des Profiles bleibt vollkommen glatt Der Schweißwulst bildet sich lediglich nach innen aus.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch einen das Ende mit der zu verschweißenden Stirnfläche vollständig umschließenden Formkopf aus, der in Vorschubrichtung der Einspannvorrichtung relativ gegenüber dieser verschiebbar ist.
Diese Verschiebbarkeit kann entweder unter der Rückstellkraft von Rückstellfedern stehen. Es können aber auch zusätzliche Vorrichtungen, etwa hydraulische Zylinder zur Verschiebbarkeit des Formkopfes vorgesehen sein. Der Formkopf umschließt wie gesagt das Kunststoffprofil vollständig, ohne daß dies einen

Überstand hätte. Das eingespannte Kunststoffprofil wird mit der Einspannvorrichtung an den Schweißspiegel herangefahren, die Stirnfläche des Profiles wird durch den Schweißspiegel erweicht, wobei die Stirnfläche des Formkopfes am Schweißspiegel, das Profil nach wie vor vollständig umschließend, anliegt. Der Betrag des während des Erwärmungsvorganges notwendigen zusätzlichen Vorschubes des Kunststoffprofils und der Einspannvorrichtung wird durch eine relative Bewegung des Formkopfes gegen die Einspannvorrichtung ausgeglichen. Bei Herausschwenken des Schweißspiegels rückt der Formkopf um diesen Vorschubbetrag selbsttätig nach, so daß auch jetzt und bei weiterer Annäherung der zu verschweißenden Profile deren Enden vollständig vom Formkopf umschlossen sind. Die beiden Formköpfe der zwei zusammenwirkenden Einspannvorrichtungen legen sich schließlich mit ihren Stirnseiten fest aneinander an, bevor sich die Stirnseiten der Kunststoffprofile berühren und miteinander ver-

schweißt werden.

Zur Verbesserung der Wärmeführung ist der der Stirnseite des Formkopfes benachbarte Bereich vorzugsweise dünnwandig ausgebildet

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Einspannvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Schienen 1 und 2 mit U-förmigem Profil, welche das zu verschweißende Kunststoffprofil umschließen. Es können zur Ausrichtung der beiden Schienen, z.B. Zapfen 3 ar. der einen Schiene 1 vorgesehen sein, die bei seitlichem Zusammenschieben in Ausnehmungen 4 der anderen Schiene 2 eingreifen. Diese Schienen sind auf einem nicht dargestellten Vorschubschlitten angeordnet Sie bewegen sich bei Durchführung des Verschweißvorganges in Richtung des Pfeiles 5. Sollen z. B. Kunststoff-Fensterprofile zu einem Fensterrahmen verbunden werden, sind auf einer entsprechenden Schweißvorrichtung zwei derartige Einspannvorrichtungen angeordnet, die in rechtem Winkel aufeinander zu beweglich sind Im Zusammenführungsbereich ist dann auch der ein- und ausschwenkbare Schweißspiegel zur Erwärmung der zu verschweißenden Stoßflächen der Kunststoffprofile angeordnet

Die Schienen 1 und 2 weisen Klemmstücke auf, die in ihrer Formgebung derjenigen des Profils angepaßt sind und dieses satt umschließen und festklemmen. Ein solches Klemmstück 6 an der Schiene 1 ist in der Zeichnung sichtbar. Diesem gegenüber befindet sich ein korrespondierendes Klemmstück in der Schiene Z

Die Einspannvorrichtung ist des weiteren mit einüm Formkopf ausgerüstet der aus zwei korrespondierenden Teilen 7 und 8 besteht Diese Formkopfteile 7 und 8 umschließen wiederum das zu verschweißende Kunststoffprofil entsprechend dessen Formgebung. Das Kunststoffprofil wird vor Beginn des Verschweißvorganges so in die Einspannvorrichtung eingelegt daß die Formkopfteile 7 und 8 den Endbereich des Profils vollständig umfassen und kein Oberstand des Kunststoffprofils über den Formkopf gegeben ist Die Formkopfteile 7 und 8 sind unterteilt in jeweils einen Vorderbereich 9 und 10 und einen hinteren Bereich 11 und IZ Die vorderen Bereiche 9 und 10 sind mit Gleitzapfen 13 ausgerüstet die in entsprechenden Bohrungen der hinteren Bereiche 11 und 12 gleiten. Des weiteren sind zwischen beiden Bereichen Rückstellfedern 14 vorgesehen. Wird das eingespannte Profil in Vorschubrichtung 5 gegen den eingeschwenkten Schweißspiegel geführt umschließen die Formkopfteile 7 und 8 das Profil und liegen mit ihren Stirnflächen 15 und 16 an der Oberfläche des Schweißspiegels satt an. Wird der Endbereich des Profils durch die Wärmeeinwirkung des Schweißspiegels erweicht drückt die Einspannvorrichtung gegen die Kraft der Federn 14 etwas nach. Wird nun der Schweißspiegel herausgeschwenkt, nehmen die vorderen Bereiche 9 und 10 der Formkoofteile 7 und 8 wieder ihre ursprüngliche Lage ein, d. h. sie werden um ein geringes über die Profilenden überstehen. Nun werden die jeweils zusammenwirkenden Einspannvorrichtungen zusammengeführt Die Stirnflächen 15 und 16 der Formkopftaile 7 und 8 kommen wiederum satt gegenseitig zur Anlage. Bei weiterem Nachschub der Profile werden wieder die Federn 14 zusammengedrückt Es findet eine Verbindung der Profilenden innerhalb eines geschlossenen Formraumes statt so daß sich keinerlei Schweißwulst mehr bilden kann.

Die vorderen Bereiche 9 und 10 der Formkopfteile 7 und 8 sind benachbart zu ihren Stirnflächen 15 und 16 möglichst dünnwandig ausgeführt, um eine zufriedenstellende Wärmeverteilung im Endbereich der Kunststoffprofile zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschweißen von Kunststoff profilen, wobei diese in verschiebbare und einander annäherbare Einspannvorrichtungen einer Schweißvotrichtung eingespannt werden, wobei weiterhin zwischen die zu verschweißenden Stoßflächen der Profile ein Schweißspiege! zur Erwärmung der zu verschweißenden Bereiche eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der zu verschweißenden Kunststoffprofile während des gesamten Schweißvorganges, also bei Heranführung an den Schweißspiegel, bei der anschließenden Annäherung nach Ausschwenken des Schweißspiegels und beim Zusammenpressen der Stoßflächen vollständig* und ohne zeitweise Bildung eines Oberstandes vom Formkopf der Einspannvorrichtung umscklossen werden.

2 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen das Ende des Kunststoffprofiles mit der zu verschweißenden Stoßfläche vollständig umschließenden Formkopf aufweist, der in Vorschubrichtung der Einspannvorrichtung relativ gegenüber dieser gegen eine Rückstellkraft verschiebbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkopf unter der Rückstellkraft von Rückstellfedern steht

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß zur relativen Verschiebung des Formkopfes gegenüber der Einspannvorrichtung hydraulische Zylinder vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der der Stirnseite des Fonnkopfes benachbarte Wandungsbereich desselben dünnwandig ausgebildet ist