DE2519768A1 - Vorrichtung zum stumpfschweissen von kunststoffprofilen - Google Patents

Vorrichtung zum stumpfschweissen von kunststoffprofilen

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Description

  • Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffprofilen Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stupfschweißen von Kunststoffprofilen mit die Profile zumindest teilweise außenseitig umfassenden, bis nahe an die miteinander zu verschweißenden Profilendflächen reichenden und auf gegeneinander bewegbare Schlitten montierten Führungsschienen, die mit parallel zur zu verzchweißenden Profilendfläche verlaufenden Blattmessern ausgerüstet sind, und mit einem zwischen die Profilendflächen einführbaren Heizspiegel.
  • Solche Vorrichtungen zum Stumpfschweißen von aus thermoplastischein Material bestehenden Profilen sind beispielsweise in der DT-AS 21 05 109, und in den DT-OS 21 23 939 und 23 12 352 besch>j.cben. Die bekannten Schweißmaschinen arbeiten in der Weise, daß zum Herstellen von mit ihren Endflächen miteinander verschweißten Profilen, die Profile auf aufeinander zu und weg bewegbare Schlitten aufgespannt werden, die Endflächen bis zum Anschmelzen durch Anschioben an einen Heizspiegel plastifiziert und nach Entfernen des Heizspiegels die plastifizierten Enden unter Kraftanwendung zusaDmengepreßt werden. Sowohl beim Erhitzen der Profilende>. an dem heißen Heizspiegol als auch vor allem beim Aneinanderdrücken dieser zu verschweißenden Profilenden entsteht um die Schweißfläche herum ein in der Regel unerwüschter Wulst oder Grat, der in der Regel nach dem Erstarren der Schweißnaht abgearbeitet wird.
  • Die vorgenannten Druckschriften stellen nun Vorrichtungen zum Stumpfschweißen dar, die mit Mitteln zur Begrenzung bzw. Unterdrückung der Schweißwulstbildung aurgerüstet sind, um auf diese Weise das nachträgliche Beseitigen der Schweißrulst zu erleichtrn bzw. möglichst zu vermeiden.- Hierzu werden auf den miteinander zu verschweißenden Profilen außenseitig ührungsschienen aufgelegt, die bis nahe an die miteinander zu verschweißenden Profilendflächen reichen, wobei lediglich der Anschmelzweg zur Plastifizierung der Profilendflächen freigelassen wird. Das Zusammenpressen der plastifizierten Profil enden kann dann soweit erfolgen, daß die Kanten der Führungsschienen im Bereich der Schweißkante gerade aneinanderstoßen und dadurch den Schweißwulst direkt von der Schweißneht abtrennen können. Hierbei entsteht Jedoch das Problem, daß einersnit.s eine sehr genaue Einjustierun0 der Führungsschienen erfolgen muB, gleichzeitig ein sehr genaues Aufspannen der Profile vorgenommen werden muß, um auf jeden Fall ein zu starkes Aneinanderstoßen der Füslrungsschienen zu vermeiden, was zu einer unerwünschten und schnellen Abnutzung der Kanten der Führungsschienen führen würde und gegebenenfalls auch zu Beschädigungen bei zu hohen Anpreßdrücken.
  • Der Erfindung liegt nuri die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen mit die Profile zumindest teilweise außenseitig umfassenden Führungsschienen mit Justiermöglich1eiten auszurüsten, die eine genaue Einhaltung des Anscimelzweges der Profilendflächen und damit eine definierte Schweißnahtbildung ermöglichen, wobei den ausumrüsturg und Abnutzung der Vorrichtung und Naßtoleranzen der zu verschweißenden Profile sich ergebende Veränderungen Rechnung getragen werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgestaltet, daß die Führungsschienen achsparallel zu ihrer Längsachse, die mit der Längsachse der aufgespannten Profile übereinstimmt, und die in die Führungsschienen eingesetzten Blattmesser senkrecht zur Profilendfläche justierbar sind. Da die Führungsschienen die sichere Auflage und Führung der miteinander zu verschweißenden Profile gewährleisten sollen, sind sie massiv und entsprechend gewichtig ausgebildet. Ihre axiale Längverschieblichkeft bewirkt eine entsprechende Verkleinerung bzw. Vergrößerung des Spaltes zwischen den beiden miteinander zu verschweißenden Profilendflächen. Sind die beiden Profilendflächen beispielsweise auf Gehrung geschnitten, so kann es geschehen, daß bei nicht ge.-nau zueinander ausgerichteten Führungsschienen die Spaltbreite sich über die Spaltlänge hin verändert. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß eine weitere Justiereinrichtung der gestalt vorgesehen, daß die Spaltbreite unabhängig von der achsparallelen Verschiebung oer Führungsschienen durch eine entsprechende Verstellbarkeit der in die Führungsschienen eingesetzten Blattmesser vorgesehen ist.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Einrichtungen zum Justieren und Einrichten der Messer und Führungsschienen einer Stumpfschweißmaschine für therroplastische Kunststoffprofile, die die Schweiß;rulstbildung während des Schweißvorganges begrenzen und den Entgratungsvorgang auslösen, ermöglicht ein leichtes Auswechseln der Blattmesser sowie deren Einjustierung. Sie err:öglicht des weiteren die Einstellung unterschiedlicher Anschmelzwege entsprechend unterschiedlichen Profilquerschnitten die zu verschweißen sind, das Anpassen der Führungsschienen .mid Messer an unterschiedliche Fertigungsbedingugen und gibt durch die genauen Justiermöglichkeiten die Sicherheit, daß die Blattmesserkanten und Führungsschienenkanten im ShweißbereIch nicht zusammenstoßen, wenn die zu schweißenden Profile gegeneinander gepreßt werden, so daß bleibende Beschädigungen vermieden werden.
  • Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß zur achsparallelen Justierung der Führungsschiene an der der mit Blattmesser ausgedsteten Kante gegenüberliegenden Kante der Führungsschiene Zu3- und Druckschrauben angreifen, wobei vorzugsweise eine Zugschraube mittig zwischen zwei Druckschrauben vorgesehen ist. Hierbei ist vorgesehen, daß die Zugschraube der achsparallelen Feineinstellung der Führungsschienen dient, während den Druckschrauben die Grobeinstellung zugeordnet ist.
  • Eine weitere Anpassung der Vorrichtung an die unterschiedlichen Profilabmessurigen, sieht die Höhenverstellbarkeit der auf den Schlitten montierten Führungsschienen, z.B. mittels Stiftschrauben vor. Diese Höhenverstellbarkeit ist nur für die unterseitig der Profile anliegenden Führungsschienen erforderlich, da bei den oberseitigen Führungsschienen in der Regel durch Auflegen auf das Profil eine einwandfreie Verlegung und Anpressung durch zusätzliche Halterung gegeben ist.
  • Die Blattmesser, die die eigentliche Begrenzung des Anschmelzweges darstellen und den verbleibenden Spalt zwischen den miteinander zu verschweißenden Profilendflächen bestimmen, sind bevorzug in einer Ausnehmung der Führungsschienen mit in Richtung der zu verschweißenden Profilenden, also senirecht zur Profilendfläche vorstehender Mosserkante untergebracht und können beispielsweise mittels Schrauben befestigt sein. Auf der der Messerkante des'Blattmessers grJgenü'erliegenden Seite setzt erfind«n,Zsgemäß eine Justierschraube zur Feineinstellung der Blattmesser an, so daß die Nesserkante senkrecht zur Profilendfläche verschoben werden kann, also der Spalt verändert werden kann.
  • Zur Feineinstellung und Einjustierung der Blattmesser ist ein Justierspiegel vorgesehen, der zwischen die einander zugewandten Enden der Führungsschiene in eine vorgegebene Lage einsetzbar ist.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird anhand dessen nachfolgend näher erläutert.
  • Es zeigen Figur 1 in schematischer Ausführung eine Seitenansicht auf eine Schweißvorrichtung für Kunststoffprofile, Figur 2 eine schematische Aufsicht auf die Führungsschienen der Schweißvorrichtung nach Figur 1, Figur 3 einen auszugaweisen Längsschnitt durch eine untere Führungsschiene nach Figur 2 und Figur 4 eine Seitenansicht des Justierspiegels nach Figur Die in der Figur 1 schematisch auszugsweise dargestellte Schweißmaschine weist die beiden Schlitten 2 auf, die entweder beide verschiebbar angeordnet sein können oder von denen einer fixiert ist und nur der andere verschoben wird. Auf den Schlitten 2 sina die Führungsschienen 6b befestigt. Auf die auf den Schlitten 2 befestigten unteren Führungsschienen 6b werden die Profile 1 aufgelegt, gegen den Anschlag 5 ausgerichtet, worauf die obere Führungsschiene 6a aufgelegt wird. Diese obere Führungsschiene 6a ist in einer weiteren Lagerschiene 20 verstellbar befestigt, an der die Spannvorrichtung, die zugleich die Hubvorrichtung ist, befestigt ist. Mittels dieser Spannvorrichtung 4 werden die Profile dann auf den Schlitten 2 festgespannt. Die oberen Sehienen 6a können entweder init der Aufspannvorrichtung zu einer baulichen Einheit verbunden werden; es ist jedoch auch möglich, sie lose aufulegen, wobei Ihre Fixierung mittels eines an der Maschine angebrachten Anschlages erfolgen kann.
  • Die Führungsschienen 6a und 6b weisen an ihrem der Schweißkante zugewandten Ende die eingesetzten Blattmesser 7 auf. Die Profile 1 werden so zwischen die Führungsschienen 6a, 6b gelegt, daß in Bereich der zu verschweißenden Profilendflächen 10 lediglich das zum Ärischinalzen für die Schweißkante erforderliche Profilende sich außerhalb der Blattmesser 7 und Führungsschienen bfindet. Nach dem Einrichten und Festspannen der Profile 1 wird der Anschlag 5 zurückgezogen und das Heizschwert 3 zwischen die Profile 1 eingefahren. Das Anschmelzen der Profile 1 wird durch die Führungsschienen 6a, 6b mit den eingesetzten Blattmessern 7 auf den Schweißkantenbereich beschränkt, so daß eine kontrollierte Schweißnahtbildung möglich ist. Nach dem Anschmelzen der Profilendflächen wird das Heizschwert wieder ausgefahren und die Profile werden in Pfeilrichtung zusammengedrückt. Beim Zusammenfahren der Profilendflächen wird der Zusammenfahrveg und damit auch der Schweißdruck begrenzt, so daß die Messerkanten 7 nicht nit Druck gegeneinander gestoßen werden. Durch die Anordnung der Führungsschienen 6a, 6b und der Blattmesser 7 ist eine Deformierung der erweichten Profilenden nicht möglich und lediglich ein begrenztes Ausquellen im Bereich der Schweißnaht zwischen dem von den Blattmessern 7 gebildeten Spalt möglich, wobei diese Blattmesser 7 zugleich eIn Ausbreiten der Schweißwulst verhindorns da sie bereits beim Zusammenfahren die Schweißwulst abstoßen bzw. unterdrücken.
  • Aus dem beschriebenen Verfahren wird ersichtlich, daß die genaue Einhaltung des freibleibenden Spaltes sowie die genaue Begrenzung desselben durch die Führungsschienen und Blmttmesser für die Handhabung der Vorrichtung sowie für dieXQualität der zu erzielenden Schwei13nhte von erheblicher Bedeutung ist. Hierzu tragen die In der Figur 2 im einzelnen dargestellten Justiereinrichtungen für die F2hrungsschienen und die Blattmesser bei.
  • Die untere Führungsschiene 6b ist auf dem Werkzeugschlitten 2 mittels der stufenförmig abgesetzten Langlöcher 14 befestigt, wie auch aus dem Quercch ç aus Figur 3 zu ersehen ist, wobei die Befestigungsschrauben nicht dargestellt sind. Die Höhenverstellbarkeit 29 der unteren Führungsschiene 6b wird mittels der Stiftschrauben 15, die in den Schraubbohrungen 16 der FührunOsschiene untergebracht sind, bewerkstelligt, wobei der Kopf 15a der Schraube die Auflagerfläche auf dem Schlitten 2 bildet. In dem gezeigten Vorrichtungsbeispiel werden Profile auf Gehrung miteinander verschweißt, wobei die Führungsschienen für die beiden miteinander zu verschweißenden Profile 1 unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die axiale Längsverschieblichkeit in Pfeilrichtung 27 wird für die untere bzw. obere Führungsschiene 6b, 6a mittels an der hinteren Endkante 30 angeordneter Schrauben bewirkt. In dem gezeigten Beispiel sind ein äußeres Druckschraubenpaar 17, 18 für die Grobeinstellung des Gehrungsspaltes vorgesahen, während die Feineinstellung mit der mittleren Zugschraube 19, die in eine Bohrung 22 der Führungsschiene 6a bzw. 6b eingreift, erfolgt. Die Gegenhalterung für die Schrauben bildet die Schraubplatte 21.
  • Die obere Führungsschiene 6a weist lediglich die achsparallele Verstellbarkeit mittels der Zug- und Druckschrauben auf, hat jedoch keine Höhenverstellbarkeit. Die obere Führungsschiene 6a ist vorzugsweise mit der Aufspannvorrichtung verbunden, so daß der. Ausgleich von Unebenheiten durch die Aufspannvorrichtung erfolgen kann.
  • Die Feineinstellung und genaue Aus justierung des zwischen den Profilendflächen bzw. den Schweißbereich begrenzenden Blattmessern und Kanten 11 der Führungsschienen 6a, 6b verbleibenden Spalt wird durch die in Pfeilrichtung 28 ermöglichte Verschiebbarkeit der Blattmesser 7 mittels der Justierschrauben 12 vorgesehen. Die Blattmesser 7 sind in Ausnehm,angen 8 in den Führrugsschienen 6a, 6b untergebracht, wobei sie beispielsweise mitteils Schrauben 12 in dieser Ausnehmung befestigt sind. Bei der Einjustierung, d.h. der Verschiebung der Blattmesser in Richtung auf den Spalt, d.h. senkrecht zu den Profilendflächen, müssen diese Schrauben 12 etwas gelöst werden, damit die Blattmesser verschiebbar sind. Als Justierhllfe wird der Justierspiegel 24, wie er in der Seitenansicht in Figur 4 mit dem Haltebolzen 25 dargestellt ist, in den Gehrungsspalt eingesetzt und zwar mit dem Haltebolzen 25 in den Lagerbock 23. Auf der gegeneDerliegenden Seite ist beispielsweise das Auflager 26 für den Justierspiegel 24 vorgesehen. Bei einem erforderlichen Auswechseln beispialsweise der Blattmesser oder eines der Blattmesser 7 wird dieser Justierspiegel in den Gehrungsspalt eingesetzt und die einzusetzenden Blattmesser werden an dem Justierspiegel ausgerichtet. Bei dieser Neueinjustieflrng erfolgt zuerst eine Vorjustierung durch die Führungsschienen 6a, 6b und anschließend eine Feinjustierung mittels der Justierschraube 12 an den Blattmessern selbst.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Stumpfschweißen von thermoplastischen Kunststoffprofilen ist auch für andere als die hier gezeigte Gehrungsschweißnahtform anwendbar.

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e :
    11. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffprofilen mit die Profile zumindest teilweise außenseitig umfassenden, bis nahe an die miteinander zu verschweißenden Profilendilächen reichenden und auf gegeneinander bewegbare Schlitten monvierten ührungsschienen, die mit parallel zur zu verschwei-Genden Profilendfläche verlaufenden Blattmessern ausgerüstet sind und mit einem zwischen die Profilendflächen einführbaren Heizspiegel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Führungsschienen achsparallel zu ihrer Längsachse, die mit der Längsachse der aufgespannten Profile übereinstimmt, und die in die Führungsschienen eingesetzten Blattmesser senkrecht zur Profilendfläche justierbar sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur achsparallelen Justierung der Führungsschiene an dem dem mit Blattmesser ausgerüsteten Kante gegenüberliegenden Kante der Führungsschiene Zuck- und Druckschrauben angreifen, wobei vorzugsweise eine Zuckschraube mittig zwischen zwei Druck Schrauben vorgesehen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallele Feineinstellung der Führungsschiene mittels der Zuckschraube erfolgt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichret, c'aß die auf dem Schlitten montierten vührungsschienen höhenverstellbar, z.B. mittels Stiftschrauben, ausgebildet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Blattmesser in einer Ausnehmung der Führungsschiene mit in Richtung der zu verschweißenden Profilenden, also senkrecht zur Profilendfläche, vorstehender Nessekante untergebracht und z.B. mittels Schrauben befestig; ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Nesserkante des Blattmessers gegenüberliegenden Seite eine Justierschraube zur Feineinstellung der Blattmesser so angeordnet ist, daß sie senkrecht zur Profilendfläche ansetzt.
  7. 7 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Justierspiegel zur Feineinstellung der Blattmesser zwischen zie einander zugewandten Enden der Fahrungsschiene in eine vorgegebene Lage einsetzbar ist.
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