DE2210923B2 - Verfahren zum Verbinden stumpf aneinanderstoßender Kanten eines oder mehrerer Werkstückzuschnitte in dreidimensionaler Form aus thermoplastischem Material sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Verbinden stumpf aneinanderstoßender Kanten eines oder mehrerer Werkstückzuschnitte in dreidimensionaler Form aus thermoplastischem Material sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

dem daß auch solche Schweißverbindungen für fend, je eine über die Oberfläche der Elektrode ra-
Werkstuckzuschnitte, die sich aus der Ebene heraus- gende Rippe vorgesehen.
keben, ermöglicht, bei denen die Randteile nicht Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die
übereinanderliegen, sondern unmittelbar mit ihren Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung zum dosierten
Kanten stumpf zusammenstoßen, sowie eine entspre- 5 Zuführen eines Folienverstärkungsbandes zwischen
chende Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver- die Ober- und Unterelektrode bzw. die Oberelek-
fahrens. trode und das Werkstück auf.
Einem derartigen Verbinden von Werkstückteilen, Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung, in der
insbesondere für Schuhspitzen, stand stets das Vor- ein Ausführungsbeispiel da\on dargestellt ist, näher
urteil der Fachwelt gegenüber, daß diese Verbindung io veranschaulicht.
bei ämm verhältnismäßig starken und bockigen Mate- Es zeigt
rial den außerordentlich großen Zug- und Druckbe- F i g. 1 einen planen Werkstückzuschnitt für die anspruchungen, denen es ausgesetzt ist, nicht stand- Fertigung eines Schuhvorderteils,
halten könne. Außerdem ist es sehr problematisch, Fig.2 den geformten, in räumlicher Form verdie zu verbindenden Kanten während des Verschwei- 15 schweißten Zuschnitt gemäß F i g. 1 im Schnitt,
Bens paßgerecht, ohne sie gegeneinander zu verschie- Fig. 3 einen Schnitte-B durch die Verbindungsben, aneinanderzuhalten. stelle gemäß F i g. 2,
Die gestellte Aufgabe wird beim Verbinden stumpf F i g. 4 einen Ausschnitt auf die Verbindungsstelle
aneinanderstoßender Kanten eires oder mehrerer der beiden Werkstückteile in Draufsicht,
Werk^tückzuschnitte in dreidimensionaler Form aus 20 F i g. 5 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum
thermoplastischem Material, bei dem der Werkstück- Verbinden von Werkstückzuschnitten in räumlicher
zuschnitt auf eine entsprechend konvexe räumliche Form mit stumpf aneinanderstoßenden Kanten und
Unterform aufgebracht und die dabei stumpf zusam- F i g. 6 eine Ansicht gemäß F i g. 5 nach der
menstoßenden, miteinander zu verbindenden Seiten- Schnittlinie C-C.
kanten durch entsprechende Wärme- und Druckein- 25 In Fig. 1 ist 1 ein planer Zuschnitt, der zu einer wirkung verschweißt werden, erfindungsgemäß da- Schuhspitze! eines Skischuhes geformt und dessen durch gelöst, daß der Werkstückzuschnitt unter stumpf aneinanderstoßende Seitenkante im Spitzen-Druckbeaufschlagung federvorgespannter Oberform- bereich 3 miteinander verbunden werden sollen. Zu hälften bei gleichzeitigem Auszentrieren der beiden diesem Zweck wird der Zuschnitt in einer Yorrich-Seitenkanten einerseits relativ zueinander und an- 30 tung gemäß den F i g. 5 bzw. 6 bearbeitet. Diese Vordererseits in bezug auf die Elektroden bis zum Zu- richtung besteht in ihren wesentlichen Teilen aus sammenstoßen der beiden Seitenkanten in Verbin- einer konvexen räumlichen Unterform 4 und einer dungslage auf eine entsprechende konvexe Unter- darüber angeordneten, auf letztere herab bewegbaform aufgeschoben und im Anschluß daran in an ren, zu ihr formschlüssigen konkaven Oberform 5. sich bekannter Weise über die durch die zusammen- 35 Die konvexe Form 4 ist zugleich Auflage für den Zustoßenden Seitenkanten gebildete Stoßfuge ein Fo- schnitt 1. Sie ist auf einen Formhalter 6 abnehmbar, Hen- bzw. Verstärkungsband in vorgegebener Länge gegebenenfalls gegen einen anderen Formkörper ausrugeführt und die beiden miteinander zu verbinden- tauschbar befestigt. In gleicher Weise ist auch die den Seitenkanten bzw. -teile an dieser Verbindungs- Oberform 5 in ihrer Halterung abnehm- und jeweils stelle durch entsprechende Wärme- und Druckein- 40 gegen einen entsprechenden dazu formschlüssigen wirkung der Elektrode bei gleichzeitigem Auf- Formkö.-per austauschbar. Die Formen 4, S weisen schweißen eines Verstärkungsbandes auf die Stoß- jeweils in der Mitte eine Elektrode, und zwar die fuge miteinander verbunden werden. konvexe räumliche Form 4 eine Unterelektrode 7 Die Vorrichtung zur Durchführung des erfin- und die konkave Oberform 5 eine Oberelektrode 8 dungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer 45 auf. Letztere ist relativ zur Oberform 5 in axialer Werkstückauflage, Schweißelektrode sowie einer Richtung X-X bewegbar. Die beiden Formen 4, 5 be-Zentriereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß stehen aus zwei Formhälften 9, 10, zwischen denen axial über der aus zwei Formhälften bestehenden die Elektroden 7 bzw. 8 liegen, die mit den Forkonvexen räumlichen Unterform als Werkstückauf- men 4. 5 im wesentlichen eine räumliche Einheit billage eine zu dieser formschlüssige, auf die Unter- 50 den. Die Oberform 5 ist mittels Federn 11, deren form herabbewegbare, ebenfalls aus zwei Formhälf- Federkraft durch bolzenförmige Stellschrauben 12 ten bestehende Oberform vorgesehen ist und die bei- veränderbar ist, auf die Unterform 4 hin federgeden Formhälften jeder Form jeweils eine Elektrode spannt. Die beiden Formhälften 9 der Oberform einschließen, wobei die eine Elektrode als Oberelek- grenzen die Oberelektrode in der Mitte beidseitig trode auf ihrer Stirnseite eine Zentriernase aufweist 55 derart ein, daß in Ausgangslage der Oberform zwi- und diese Elektrode relativ zu ;hren beiden Form- sehen den beiden Unterkanten 13 der Formhälften 9 hälften axial verschiebbar gelagert ist, wobei in Aus- und der Unterfläche der Oberelektrode 8 ein Abgangslage der Oberform deren Unterkante und der stand 15 gegeben ist, der in der Oberform einen Ka-Unterflache der Oberelektrode ein Abstand gegeben nal 16 bildet. In einer Einführöffnung 17 für den lit, und daß die beiden Formhälften der Oberform 60 planen Zuschnitt 1 ist auf der Stirnseite 18 der Oberfliittels Federn in Richtung der Unterform hin feder- elektrode eine sogenannte Zentriernase 19 zum exak- ¥orgespannt sind. ten Einführen des Zuschnitte bei gleichzeitiger Aus-Zweckmäßig ist zum einwandfreien fugenlosen zentrierung des zu verbindenden Seitenkantenzusamtusammendrücken der stumpf aneinanderstoßenden menstoßes relativ zu den Elektroden 7, 8 angeordnet. Kanten während des Verschweißvorganges auf der 65 Auf der Unterelektrode ist beiderseits vom Bereich, Oberfläche der Unterelektrode beiderseits, im we- auf dem die Stoßfuge, die durch die beiden zu ver-■enthchen mit gleichem Abstand von der Stoßfuge bindenden Werkstückkanten gebildet wird, aufzulieäcr Seitenkanten entfernt, mit dieser parallel verlau- gen kommen soll, im wesentlichen im gleichen Ab-
stand davon entfernt, in Arbeitslage parallel mit der Folien- bzw. Verstärkungsband 27 durch den Kanal Stoßfuge verlaufend, je eine über eine Oberfläche 20 16 zwischen der Unterfläche der Oberelektrode und der Unterelektrode herausragende Rippe 21 vorgese- der Oberfläche des Werkstückzuschnitts, die zu verhen. bindende Fuge überdeckend, in dosierter Länge vor-Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: 5 geschoben. In dieser vorbereiteten Arbeitslage des Zum Formen des planen Werkstückzuschnitts 1 bei Werkstückes wird die Oberelektrode auf dieses bzw. gleichzeitigem Verbinden der stumpf zusammensto- den geformten Zuschnitt 1 herabbewegt und dabei ßenden Seitenkanten zu einer Schuhspitze eines Ski- gleichzeitig das Folienband 27 abgeschnitten, wobei schuhes wird dieser Zuschnitt 1 mit seinem Spitzen- der bereits am Werkstück vorhandene Federdruck bereich 3 in die Einführöffnung 17 der Vorrichtung io der beiden Hälften 9 der Oberform während des Verein- und auf die konvexe räumliche Unterform auf- Schweißens noch zusätzlich verstärkt wird. Durch geschoben. Bei diesem Aufziehvorgang liegen Unter- dieses starke Aufpressen der Oberform wird das flächen 22 der Oberform 5 mit gleichbleibendem Werkstück im Zusammenwirken mit den beiden Rip-Federvorspanndruck jeweils auf einer Oberfläche 23 pen 21 auf der Oberfläche der Unterform in heißflüsdes eingeführten Werkstückzuschnitts 1 auf, so daß »5 sigem Zustand der Schweißstelle noch im besonderen die miteinander zu verbindenden Teile relativ zuein- Maß an den stumpfen Kanten gegeneinander geander nicht verrutschen können. Im Zusammenwir- drückt, so daß in weiterer Folge aufkaschierte Stoffken mit der Zentriemase 19 läßt sich der plane Zu- teile 28 u. dgl. genauso fugenlos aneinanderhaften schnitt einerseits einwandfrei von einer planen wie letztlich die miteinander verbundenen Kanten Fläche auf ein räumliches Gebilde umformen, und 20 des Werkstückes. Durch die Oberelektrode, die z. B. anderei seuo lassen sich die beiden miteinander zu eine gerippte Unterfläche aufweisen kann, wird dem verbindenden Seitenkanten 24 formschlüssig, satt an- Folien- bzw. Verstärkungsband 27, das beim Vereinanderfügen. Sobald nunmehr der räumliche, zu schweißen der beiden Werkstückteile gleichzeitig auf einer Schuhspitze 2 geformte Zuschnitt auf der Un- die Stoßfuge 25 aufgebracht wird, auf seiner Oberterform zum Verbinden der Stoßfuge 25 einwandfrei »5 fläche als Bemusterung ein geripptes Aussehen gegeaufliegt, wird über eine Vorschubeinrichtung 26 ein ben (Fig.4).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Patentansorüche· Die Er£mdung bezieht sich auf ein Verfahren zum p Verbinden stumpf aneinanderstoßender Kanten eines
1. Verfahren zum Verbinden stumpf aneinan- oder mehrerer Werkstückzuschnitte in dreidimensioderstoßender Kanten eines oder mehrerer Werk- naler Form aus thennoplastischem Material, bei dem stückzuschnitte in dreidimensionaler Form aus 5 »1er Werkstückzuschnitt auf eine entsprechend konthermoplastischem Material, bei dem der Werk- vexe räumliche Unterform aufgebracht und die dabei stückzuschnitt auf eine entsprechend konvexe stumpf zusammenstoßenden, miteinander zu verbinräumliche Unterform aufgebracht und die dabei denden Seitenkanten durch entsprechende Wärmestumpf zusammenstoßenden, miteinander zu ver- und Druckeinwirkung verschweißt werden, sowie bindenden Seitenkanten durch entsprechende io eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Wärme- und Druckeinwirkung verschweißt wer- Durch die immer mehr entwickelte Verschweißden, dadurch gekennzeichnet, daß der technik einzelner Werkstückzuschnitte aus syntheti-Werkstückzuschnitt (1) unter Druckbeaufschla- schem Material u. dgl. ist das Verbinden einzelner gung federvorgespaqnter Oberformhälften (9) bei Zuschnitte miteinander durch Vernähen, insbesongleichzeitigem Auszentrieren der beiden Seiten- 15 dere bei der Herstellung von Schuhen aus synthetikanten (2,4) einerseits relativ zueinander und an- schem Material durch Verschweißen mehr und mehr dorerseits in bezug auf die Elektroden (7,8) bis verdrängt worden. So werden heute nahezu alle Arzum Zusammenstoßen der beiden Seitenkanten in beiten am Schuhschaft, soweit es sich auf das Ver-Verbindungslage auf eine entsprechende konvexe binden der hierfür nötigen Teile bezieht, durch Unterform (4) aufgeschoben und im Anschluß 20 Schweißarbeiten abgelöst. Die noch verbleibenden daran in an sich bekannter Weise über die durch Näharbeiten sind lediglich modisch bedingt oder aber die zusammenstoßenden Seitenkanten gebildete auf einen Bereich beschränkt, für den nach allgemei-Stoßfuge ein Folien- bzw. Verstärkungsband in ner Ansicht der Schuhhersteller eine Verschweißung vorgegebener Länge zugeführt und die beiden nicht durchführbar ist, was insbesondere für Schuhmiteinander zu verbindenden Seitenkanten bzw. »5 Vorderteile bzw. Schuhspitzen gilt. Der an diesen -teile an dieser Verbindungsstelle durch entspre- Steller, besonders starke, bockige Werkstückteü. der chende Wärme- und Druckeinwirkung der Elek- sich darüber hinaus auch noch aus der Ebene heraustrode bei gleichzeitigem Aufschweißen eines Ver- hebt, muß einerseits des guten Aussehens wegen und Stärkungsbandes auf die Stoßfuge miteinander andererseits um keine nach innen ragenden Stufen verbunden werden. 30 u. dgl. aufweisen, die für den Träger unangenehm
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- spürbar sein könnten, mit stumpf aneinanderstoßenden rens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Werk- Kanten, die einwandfrei aneinander passen müssen, Stückauflage, Schweißelektrode sowie einer Zen- zusammengenäht werden. Außerdem ist durch eine triereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß Reihe von Nacharbeiten an der Verbindungsstelle axial über der aus zwei Formhälften (10) beste- 35 selbst eventuellem Eindringen von Feuchtigkeit vorhenden konvexen räumlichen Unterform (4) als zubeugen. In üblicher Weise werden daher diese an-Werkstückauflage eine zu dieser fonnschlüssige, einanderliegenden Kanten im Zick-Zack-Verfahren auf die Unterform herab bewegbare, ebenfalls zusammengenäht und im Anschluß daran mit einem aus zwei Formhälften (9) bestehende Oberform Deckriemen versehen. Nach einer anderen Verbin-(5) vorgesehen ist und die beiden Formhälften (9, 40 dungsart werden die beiden Teile mittels Klammern 10) jeder Form (4, 5) jeweils eine Elektrode (7 geheftet und im Nachgang mit einem Kunststofibzu 8) zentrisch einschließen, wobei die eine oder Stahlband überdeckt. Besonders sorgfältig mü>Elektrode als Oberelektrode (8) auf ihrer Stirn- sen diese Nacharbeiten bei der Herstellung von Skiseite (18) eine Zentriernase (19) aufweist und stiefeln gemacht werden, um zu verhindern, daß diese Elektrode relativ zu ihren beiden Formhälf- 45 Schneewasser an den Spitzen ii den Schuh eindrintcn (9) axial verschiebbar gelagert ist, wobei in gen kann. Es ist bereits bekannt, einen Werkzeugzu-Ausgangslage der Oberform zwischen deren Un- schnitt in dreidimensionaler Form auf eine entspreterkante (19) und der Unterfläche (14) der Ober- chende räumliche Unterform aufzubringen und die elektrode ein Abstand (IS) gegeben ist. und daß dabei stumpf zusammenstoßenden Seitenkanten die beiden Formhälften (9) der Oberform mittels 50 durch eine Elektrode miteinander zu verschweißen. Federn (11) in Richtung der Unterform (4) hin Nachteilig ist hierbei, daß der Werkstückzuschnitt federvorgespannt sind. bzw. die Schaftteile relativ zueinander auf dem
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch ge- Formglied nicht mit genügender Genauigkeit ausgekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Unter- richtet werden können, so daß es vielfach zu fehlerelektrodc beiderseits, im wesentlichen mit glei- 55 haften und unansehnlichen Fersennähten kommt, ehern Abstand von der Stoßfuge der beiden Sei- Auch ist die Losung der Aufgabe apparativ außerortenkanten (24) entfernt, mit dieser parallel ver- dentlich kompliziert, da die Ausricht- bzw. Zentrierlaufend je eine über die Oberfläche der Elektrode vorrichtung aus einem außerhalb des eigentlichen ragende Rippe (21) vorgesehen ist. Maschinengehauses vorgesehenen Hilfsorgan besteht.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3. 60 von dem aus es erst auf das eigentliche Formglied dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung übertragen werden muß.
eine Vorschubeinrichtung /um dosierten Zufüh- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ren eines Folienverstärkungsbandes (27) zwi- Verfahren zu schaffen, bei dem ohne hohen apparatischen die Unter- und Oberelektrode bzw. die ven Aufwand die Werkstückzuschnitte sicher und sau-Oberelektrode und das Werkstück zugeordnet ist. 65 ber verschweißt werden können und durch das nicht
nur wie bisher plan nebeneinander angeordnete, mit ihren Randteilen zum Verbinden übereinanderliegende Werkstücke verschweißt werden können, son-
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