DE2734280C3 - Vorrichtung an Kunststoffprofilschweißmaschinen - Google Patents

Vorrichtung an Kunststoffprofilschweißmaschinen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Kunslstoffprofilschweißmaschinen zur Herstellung von Fensterrahmen oder dergl., Wobei die zu verschweißenden
65 Kunststoffprofile mittels eines Schweißspiegels oder dergl. erwärmt und gegeneinander bewegt werden bis das das erweichte Material ineinanderdringt. mit mindestens einem am Maschinengestell beweglichen Schlitten und mit Spanneinrichtungen für die Befestigung der Kunststoffprofile am Schlitten bzw. am Gestell.
Die für Fensterrahmen, Türrahmen oder ähn'iche Bauteile zu verarbeitenden Kunststoffprofile weisen häufig verhältnismäßig große Toleranzen in den Abmessungen auf. Es sind Differenzen in der Größenordnung von etwa 1 mm möglich. Sollen diese Profile verschweißt werden, werden sie nach entsprechender Vorbereitung auf dem Schlitten bzw. dem Gestell der Schweißmaschine befestigt. Die beiden Befestigungsstelleii liegen auf dem gleichen Niveau, und nach dem Schweißvorgang wird sich auf der Oberfläche eine Stufe in der Größenordnung der Toleranz ergeben.
Die Toleranz führt dazu, daß das äußere Aussehen erheblich beeinträchtigt wird. Wird nachträglich die Schweißraupe beseitigt, was im allgemeinen an der Sicht- und an der Dichtfläche erfolgt, ergibt sich eine Stufe. Ferner tritt wegen der Abstufung eine Querschnittsverengung auf und die Festigkeit der Schweißstelle ist vermindert.
Es ist schon versucht worden, Fehlstellen als Folge unterschiedlicher Maße der Kunststoffprofile zu beseitigen. F.s ist bekannt, dasjenige Profil mit den kleineren Abmessungen beim Einspannen am Schlitten oder am Gestell .:u unterlegen. Dadurch läßt sich der Fehler zwar halbieren aber nicht beseitigen. Überdies tritt er dann an der Sichtfläche des Fensters und an der Dichtfläche auf. Das Unterlegen und Ausrichten bringt einen Mehraufwand und eine Störung im Arbeitsablauf.
Es ist auch versucht worden, die Abstufung nachträglich /u bearbeiten, beispielsweise so abzuschleifen, daß ein gleichförmiger libergang erreicht wirci. Doch auch hier ist ein Mehraufwand unvermeidbar. Hinzu kommt, daß die Oberflächeribesciurfenheit örtlich verändert wird, so daß der Schleifbereich nachträglich sichtbar bleibt. Der Abschleifvorgang ist nicht durchführbar, wenn das Profil eine Deckschicht, beispielsweise in einer anderen Farbe besitzt.
Fs ist schon versucht worden, im Schweißbereich eine Nut einzufräsen m einer solchen Tiefe, daß die unterschiedlichen Höhen der Nutwände nicht auffallen. Auch dies ist ein zusätzlicher Aufwand. Überdies wird der Querschnitt vermindert Die Schweißstelle, die ohnehin die Stelle der geringsten Festigkeit ist. wird in der Festigkeit weiter reduziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung /u schaffen, die in der Lage ist. die Toleranzen /wischen den einzelnen Kunststoffprofilen an der Schweißstelle soweit auszugleichen, daß eine nachträgliche Bearbeitung entfallen kann. Insbesondere strebt dabei die Erfindung an. die Anordnung derart zu treffen, daß im Zusammenhang damit dem Schweißvorgang .liif unterschiedliche Profilhöhen nicht geachtet werden muli und dennoch ein Produkt erhallen wird, das allen Anforderungen gerecht wird.
Diese Aufgabe wird ausgehend vort einer Vorriclv tung der eingangs beschriebenen Art erfindurtgsgernäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Niederdrückeinrichtung Vorgesehen ist, die auf dem Bereich des er* weiterten Materials eines Kunststoffprofils einwirkt, die das erweichte Material senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schweißvorganges niederdrückt, und zwar etwa bis auf das Maß des anderen Kunststoffprofils.
** 7
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Erwärmung des Kunststoffprofil zum Zwecke der Verschweißung etwa einen Bereich von IO mm mit Schwankungen nach beiden Seiten erfaßt. Dieser Bereich ist während des Schweißvorganges verformbar. Wenn nun auf diesen Bereicn während des Schweißens von außen eingewirkt wird, ist es möglich, einen Übergang zu schaffen, der ausreichend gleichförmig und sanft ausfällt, so daß er äußerlich nicht sichtbar ist. Es ist klar, daß hier auf das Profil mit den größeren Abmessungen eingewirkt wird und daß dieses Profil annähernd auf die Maße des niedrigeren Profils gebracht werden muß. Die Zeitspanne, die für den Niederdrückvorgang zur Verfugung steht, beginnt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Schweißspiegel oder eine andere Erwärmungsvorrichtung eine ausreichende Erweichung des Materials herbeigeführt hat und endet zu dem Zeitpunkt, zu dem das Material nach dem Schweißen so weit abgekühlt ist, daß es nicht mehr verformbar ist. Am besten ist es jedoch, diejenige Zeitspanne auszunützen, die zwischen dem Abzug des Schweißspiegeis und dem Ende der Relativbewegung der beiden Proiiiteile zum Zwecke der Veischweißung verstreicht. Hierdurch wird vermieden, daß der Schweißvorgang selbst gestört wird Da durch die Erfindung die einzelnen Profilteile einander zugeordnet werden, werden gute Festigkeit^- werte in der Schweißverbindung erreicht.
Bei der Erfindung entsteht, wie bei anderen Schweißvorgängen auch eine Schweißraupe, die nachträglich durch die an sich bekannten Verfahren an den jeweiligen Flächen, wo die Schweißraupe stört, beseitigt wird. Die Schweißraupe kann abgestochen, abgefräst, abgeschliffen oder in anderer Weise beseitigt werden.
Zur Ermittlung des Maßes der Höhe des anderen Kunststoffprofils sind verschiedene Wege gangbar. Bepspielsweise kann die Niederdrückrichtung das Maß des anderen Kunststoffprofils selbsttätig abtasten, beispielsweise mittels eines Schalters oder eines anderen Tasielements, das den Niederdrückvorgang abstoppt wenn das gewünschte Maß erreicht ist.
Eine einfachere Lösung wird dann erhalten, wenn die Niederdrückeinrichtung teilweise am Schlitten oder dergl. des anderen Kunststoffprofils angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Niederdrückeinrichtung schon zum Zeitpunkt des Einspannens der Profile das Maß eingegeben bis zu dem der Niederdrückvorgang durchgeführt werden soll.
Es sei darauf hingewiesen, daß in der Regel füi beide Kunststoffprofil derartige Niederdrückeinrichtungen vorgesehen sind, so dab es nicht notwendig ist, beim Einspannen darauf zu achten, welches Kunststoffprofil die größeren Abmessungen besitzt und niederzudrücken ist. Bei dieser <\nordnung bleibt immer eine der Niederdrückeinrichtungen außer Funktion, weil das zugehörige Kunststoffprofil ohnehin Untermaß besitzt.
Eine einfache Bauweise wird dann erhalten, wenn die Niederdrüekeinrichuing mit der Spanneinrichtung des anderen Kunststoffprofils verbunden ist Die Niederdrückeinrichtung kann beispielsweise auf den Spannplatten angeordnet sein und wenn diese in die Spannstellung gebracht werden, besitzt die Niederdrückeinrichtung v<jn Vornherein bereits das Maß bzw. diejenige Stellung, ciie für die Verformung des anderen Profils maßgeblich ist.
Diese t'tid weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus cler nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugte'' Auiiführungsbeispiele, die in der Zeichnung schematich durgestellt sind. Es zeigt
/Λ Ο /Λ
ZÖU
F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichti-ng etwa entsprechend der Schnittlinie l-l der F i g. 2,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung der F i g. 1,
Fig. 3 und F ig. 4 der Darstellung der F i g. I entsprechende Teildarstellungen mit verschiedenen Betriebszuständenund
F i g. 5 eine Schnittdarstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Bei den Darstellungen der Zeichnungen sei angenommen, daß jedes der beiden Kunststoffprofile 3 und 4 auf einem besonderen Schlitten 1 bzw. 2 angeordnet ist und daß die beiden Schlitten beim Schweißvorgang eine Relativbewegung in Richtung der Pfeile 8 und 9 gegeneinander ausführen. Das zugehörige Gestell der Kunststoffprofilschweißmaschine ist nicht näher dargestellt und auch nicht der Antrieb der Schlitten ί und 2.
Zur Vorbereitung dieses Schweißvorganges wird das Profil 3 mittels der Spanneinrichtung 14 auf dem Schlitten 1 festgespannt und entspreche -J das Profil 4 auf einem Schütten 2 mittels der Spanneinr chiung 24. Beide Profile sind an den einander zugeordneten Seiten auf Gehrung geschnitten, und die beiden Profile und die Schlitten besitzen einen solchen Abstand voneinander, daß df·." Schweißspiegel die Schweißfläche, die später die Schweißnaht 5 ergibt, erhitzen kann.
Zwischen den Spanneinrichtungen 14 bzw. 24 und den Schlitten 1 und 2 erstrecken sich die Elemente 10 bzw. 20. die den Spanndruck für die L>panneinrichtung 14 erzeugen. Diese Elemente sind jedoch nicht näher dargestellt und besitzen eine an sich bekannte Ausführung.
Die Spanneinrichtung 14 und die Spanneinrichtung 24 besitzen je Schlitze 15 und 16, in denen die Streifen 23 und 13 aus nichthaftendem Kunststoff befestigt sind. Diese Streifen erstrecken sich bis in den Bereich der Profile 3 und 4. der unmittelbar der Schweißnaht 5 benachbart ist. der also /ur Vorbereitung des SJiweißvorganges erwärmt und erweicht wird.
Die Streifen 23 und 13 werden von den Druckstutzen IT und 18 abgestützt, die an ihrem oberen Ende von den Blattfedern 19 und 25 gefuhrt sind, die an den Spannein richtungen 14 und 24 befestigt, beispielsweise festgeschraubt, sind. Die Blattfedern 19 und 25 ergeben nach giebige Verbindungen für die Druckstücke 17 und 18, und wenn die Druckstucke 17 und 18 nach unten gedrückt werden, werden die Streifen 23 und 13 verformt, desgleichen die Blattfedern 19 und 25.
Auf der Spanneinrichtung 14 ist mittels der Stütze 37 die Presse 11 befestigt und auf der Spanneinrichtung 24 mittels der Stütze 37 die Presse 21. Auf der Spanneinrichtung 14 ist ferner di" Antriebsplatte 12 gelagert und iui .!er Spanneinrichtung 24 die Antriebsplatte 22. Zwischen den Antriebsplatten und den zugehörigen Spanneinrichtung.'^ sind Bolzenführungen 26 vorgesehen und es ist klar, daß bei der Beaufschlagung der Pressen 11 oder 21 die Antriebsplatten 12 bzw. 22 nach unten bewegt ν erden. Zwischen den Spanneinrichtungen und den jeweiligen Antriebsplatten sind Rückführfedern voi gesehen, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt sind und die Antriebsplatten jeweils in die angehobene Stellung zurückführen, wenn die Pressen nicht beaufschlagt sind.
Γη der Darstellung der F i g. 1 ist die Antriebsplatte 12 in der angehobenen und die Antriebsplatte 22 in der niedergedrückten Stellung gezeigt. Die niedergedrückte Antriebsplatte 22 kann allein auf die Druckstücke einwirken, vorausgesetzt, daß die Oberkante des
IO
Druckstücks bzw. die zugehörige Blattfeder sich oberhalb der Oberkante der Spanneinrichtung 24 befindet.
Wie sich aus der Fig.2 ergibt, sind die beiden Antriebsptatten 12 und 22 kammartig ausgebildet und greifen mit dan Ansätzen 27 bzw. .28 ineinander. Die Ansätze 27 und 28 behindern dabei nicht die Bewegungen der Schlitten 1 und 2 im Sinne der Pfeile 8 bzw. 9 bei der Schweißbewegung.
In der Darstellung der F i g. I sei angenommen, daß die I lohe der beiden Profile 3 und 4 gleich groß ist. tn diesem Fall sind die Nicderdrückeinrichtungcn II, 12 und 13 bzw, 21,22 und 23 außer Funktion und ohne Wirkung, auch wenn die Pressen 11 bzw. 21 beaufschlagt werden.
Zum Ausführungsbeispiel nach der Fig.3 sei angehommen, daß das Profil 34 eine größere Höhe besitzt, als das Profil 33. Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise ist dabei eine Toleranz ahgenuintnefi wurden, u'il· ein Mehrfaches größer ist, als die in der Praxis auftretende Toleranz. Durch das Profil 34 befindet sich die Spanneinrichtung 24 gegenüber der Spanneinrichtung 14 in einer angehobenen Stellung und entsprechendes gilt auch für alle Teile, die mit der Spanneinrichtung 24 verbunden sind.
In der Fig.4 ist gezeigt, was geschieht, wenn die 2ϊ Niederdrückeinrichtungen, also die Pressen 11 bzw. 21 betätigt werden. Die Antriebsplatte 22 wird, da sie sich oberhalb der Oberfläche der Blattfeder 19 befindet und auf diese nicht einwirken kann, ohne weitere Wirkung bleiben. Die Antriebsplatte 12 drückt dagegen mit ihren Ansätzen 28 auf die Blattfeder 25 und das Druckstück 8 und drückt diese zusammen mit dem Streifen 13 nach unten. Der Streifen 13 drückt auf den erweichten Bereich des Profils 34 und verformt diesen bis auf die Höhe des Profils 33.
Selbstverständlich wird durch die Niederdrückeinrichtung die Höhe des Profils 34 insgesamt nicht verändert, sondern nur in dem Bereich, das der Schweißnaht unmittelbar benachbart und von dem Schwcißspicgcl erweicht worden ist.
Durch den gezeigten Abstand 29 zwischen den Schlitten 1 und 2 bzw. den Streifen 23 und 13 kann sich die in der Zeichnung nicht näher dargestellte Schweißraupe ausbilden.
Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig.5 ist eine Niederdrückeinrichtung mittels Keilflächen 6 und 7 ge-Zcigi. Die Ai'iiPtujspiiiiieii 29 üfiu 30 ü£'i uiesefi'i Aüsführungsbeispiel besitzen Ansätze 31 und 32, die in gleicher Weise ineinandergreifen, wie die Ansätze 27 und 28. Da die vorderen Enden dieser Ansätze 31 und 32 abgeschrägt sind, werden sie bei der Relativbewegung in Richtung der Pfeile 8 und 9 (F i g. 2) auf dasjenige der Druckstücke 17 oder 18, das nach oben vorsteht, einwirken und dieses nach unten drücken, so daß ohne besonderen Antrieb durch Pressen 11 bzw. 21 ein ähnliche; Verformungsvorgang erhalten wird, wie dieser in der F i g. 4 dargestellt ist.
llicr/u 3 Blalt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung bei Kunststoffprofilschweißmaschinen zur Herstellung von Fensterrahmen od. dgl., ϊ wobei die zu verschweißenden Kunststoffprofile mittels eines Schweißspiegels od. dgl. erwärmt und gegeneinander bewegt werden, bis das erweichte Material ineinanderdringt, mit mindestens einen am Maschinengestell beweglichen Schlitten und to mit Spanneinrichtungen zur Befestigung der Kunststoffprofiie am Schlitten bzw. am Gestell, d a durch gekennzeichnet, daß mindestens eine Niederdrückeinrichtung (11, 12, 13; 21, 22, 23) vorgesehen ist, die auf den Bereich des erweichten ι > Materials mindestens eines Kunststoffprofil (3, 4) einwirkt, die das erweichte Material senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schweißvorganges niederdrückt, und zwar bis auf das Maß des anderen Kunststoff profils. jn
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdrückeinrichtung das Maß des anderen Kunststoffprofils selbst abtastet.
3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, >ϊ daß die Niederdrückeinrichtuig teilweise am Schlitten (1, 2) oder dergl. des anderen Kunststoffprofils angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- jo net. daß die. Niederdrückeinrichtung mit der Spanneinrichtung (14, 24) des andren Kunststoffprofils verbunden im.
5. Vorrichtung nach cmerr oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn/eich- r> net. daß ein der Schweißnaht (5) zugeordneter Bereich (IJ, 23) der Spanneinrichtungen (24, 14) mit der Niederdrückeinrichtung bewegbar ist.
b. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der der Schweißnaht zugeordnete Be- w reich (13, 23) elastisch nachgiebig an der Spanneinrichtung befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (13, 23) durch einen verformbaren Streifen (13,23) aus nichthaften- η dem Kunststoff gebildet isi.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spanneinrichtung (14, 24) eine mittels Druckmittel angetriebene Presse (11, 21) für in die Niederdrückeinrichtung angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdrückeinriehtungen bei den Spanneinrichtungen kammartig ineinandergreifen. r>
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Keilf'ächen (6, 7) insbesondere an den Spannein richtungen, von denen bei der Schweißbewegung
die Niederdruckbewegung abgeleitet ist. mi
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