DE2823171A1 - Thermoplastic welder attachment - where welding wire supplied is cut up and moved by driven shaft in heated tube - Google Patents

Thermoplastic welder attachment - where welding wire supplied is cut up and moved by driven shaft in heated tube

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Abstract

Welding equipment, esp. for thick seam welding in thermo-plastics, has a heated fusion tube and a driven feed. At the inlet end of a feeder tube it has a welding wire, a device to cut up the wire, and a wire supply, with the fusion tube as the outlet part. The appt. can be mounted in any position and provided controlled temp. Hence it is suitable for most thermoplastics.

Description

Schweißgerät, insbesondere Dicknaht-Schweißgerät Welding device, especially thick seam welding device

= = Die Erfindung betrifft ein Schweißgerät, insbesondere ein Dicknaht-Schweißgerät zur Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff-Schweißmaterial mit einem beheizbaren Schmelzrohr und einem antreibbaren Fürderelement. = = The invention relates to a welding device, in particular a thick seam welding device for processing thermoplastic welding material with a heatable Melting tube and a drivable conveyor element.

Ein derartiges Schweißgerät geht auf den Anmelder selbst zurück. Es ist für granulatförmiges Schweißmaterial konzipiert, welches über einen Trichter dem Schmelzrohr zugeführt wird. Als antreibbares Förderelement ist eine Schnecke vorgesehen, die im Schmelzrohr angeordnet ist und mit diesem als Extruder zusammenwirkt. Das Ende des Schmelzrohres ist beheizt, so daß unter Einwirkung dieser von außen zugeführten Wärme wie auch der im Schmelzrohr selbst entstehenden Reibungswärme das Schweißmaterial plastifiziert wird.Such a welding device goes back to the applicant himself. It is for granular welding material designed which over a funnel is fed to the melting tube. As a drivable conveyor element a screw is provided, which is arranged in the melting tube and with this as an extruder cooperates. The end of the melting tube is heated, so that under the action of this externally supplied heat as well as the frictional heat generated in the melting tube itself the welding material is plasticized.

Dieses Schweißgerät hat sich in der Praxis vielfältig bewährt, jedoch gibt es einige Anwendungsfälle, bei denen es nicht zum Einsatz kommen kann. So erlaubt die Tatsache, daß das Schweißmaterial granulatförmig ist und frei im Trichter lagert, keine Handhabung des Schweißgerätes in beliebiger Stellung, also z. B. kein Schweißen über Kopf, wie es bei Rohren, Rohrböden od. dgl. erforderlich werden kann, da dabei das Schweißmaterial a-J dem Trichter herausfließen würde. Auch hat sich gezeigt, daß die Verweadung von PVC (Polyvinylchlorid) problematisch ist, da bereits die zwischen Schnecke, Granulat und Rohr auftretende Reibung zu einer Überhitzung führen kann und nur durch eine aufwendige Rückkühlung auszuschalten wäre.This welding device has proven itself in practice in many ways, however there are some use cases where it cannot be used. So allowed the fact that the welding material is granular and freely stored in the funnel, no handling of the welding machine in any position, so z. B. no welding overhead, as is the case with pipes, tube sheets or the like the welding material a-J would flow out of the funnel. It has also been shown that the Verweadung of PVC (polyvinyl chloride) is problematic, as already the The friction between the screw, the granulate and the pipe can lead to overheating can and can only be switched off by a complex recooling.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Schweißgerät der eingangs genannten Art so auszuge#-stalten, daß eine Handhabung in beliebiger Stellung sowie eine kontrollierte Temperaturführung und damit die Verwendung möglichst vieler auch in verarbeitungstechnischer Hinsicht problematischer thermoplastischer Kunststoffe, einschließlich PVC, möglich wird.The invention is now based on the object of a welding device of the type mentioned at the outset in such a way that handling in any Position as well as a controlled temperature control and thus the use if possible many thermoplastic ones that are also problematic in terms of processing technology Plastics, including PVC, becomes possible.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Schweißgerät der eingangs genannten Art, welches gekennzeichnet ist durch eine Förderkammer, an deren Anfang eine Einlaßöffnung für einen Schweißdraht sowie ein den Schweißdraht zu einem Granulat umformendes Zerkleinerungsorgan vorgesehen sind, wobei der Einlaßöffnung eine Transportvorrichtung für den Schweißdraht zugeordnet ist und das Schmelzrohr den Auslaß aus der Förderkammer bildet.The problem is solved with a welding device of the type mentioned at the beginning Kind, which is characterized by a delivery chamber, at the beginning of which an inlet opening for a welding wire and a welding wire that transforms the welding wire into granules Comminution members are provided, the inlet opening being a transport device is assigned for the welding wire and the melting tube is the outlet from the delivery chamber forms.

Im Gegensatz zu einem bekannten Schweißgerät, welches nach dem Dxtruder-Pr.nzip arbeitet, erfolgt jetzt eine Plastifizierung des Schweißmaterials ausschließlich durch von außen zugeführte Wärme. Das Schmelzrohr ist frei von jeglichem Förderelement, welches nunmehr in einer separaten Förderkammer angeordnet ist und nur noch die Aufgabe hat, Schweißmaterial dem Schmelzrohr zuzuführen und durch dieses hindurchzufördern.In contrast to a well-known welding device, which is based on the Dxtruder-Pr.nzip works, the welding material is now only plastified by externally supplied heat. The melting tube is free of any conveying element, which is now arranged in a separate delivery chamber and only the Has the task of supplying welding material to the melting tube and conveying it through it.

Bis zur Förderkammer gelangt das Schweißmaterial als zusammenhängendes Teil, nämlich als Schweißdraht, danach wird es zerkleinert und gelangt als Granulat in das Schmelzrohr. Den Transport des Schweißdrahtes in die Förderkammer bewirkt die spezielle Transportvorrichtung, welche den Schweißdraht kontinuierlich in die Einlaßöffnung einschiebt.The welding material reaches the conveying chamber as a cohesive one Part, namely as welding wire, then it is shredded and arrives as granules into the melting tube. Causes the welding wire to be transported into the conveying chamber the special transport device that carries the welding wire continuously into the Inlet opening pushes in.

Das erfindungsgemäße Schweißgerät gestattet damit ein kontinuierliches Arbeiten in beliebiger Stellung, auch über Kopf. Die Temperatur im Schmelzrohr läßt sich gut regeln, so daß Überhitzungen vermieden werden und auch in thermischer Hinsicht problematisches Schweißmaterial wie PVC verarbeitet werden kann.The welding device according to the invention thus allows a continuous Work in any position, even overhead. The temperature in the melting tube leaves regulate themselves well, so that overheating is avoided and also from a thermal point of view problematic welding material such as PVC can be processed.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Schweißgerät nunmehr mit einer geringeren Antriebsleistung auskommt und sich damit sein Gewicht erheblich verringern läßt. So wiegt ein Schweißgerät zur Verarbeitung von-im Durchmesser 4 mm starken Schweißdrähten und Erzeugung einer 6 bis 12 mm starken Schweißraupe, mit dem Teile mit Wanddicken bis zu 20 mm verschweißt werden können, nur noch etwa 8 kg.Another advantage is that the welding machine is now with a lower drive power and thus its weight considerably can decrease. This is how a welding machine for processing - with a diameter of 4 mm thick welding wires and creation of a 6 to 12 mm thick welding bead, with which parts with a wall thickness of up to 20 mm can be welded, only about 8 kg.

Besonders günstig ist, wenn die Förderkammer an ihrem Anfang eine Kühinut aufweist.It is particularly favorable if the delivery chamber has a Has Kühinut.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist das Zerkleinerungsorgan ein Rotationsteil mit an seinem Umfang angeordneten Schermessern od. dgl., welche die Einlaßöffnung überstreichen.The comminuting element is a further embodiment of the inventive concept a rotary part with shear blades arranged on its circumference or the like. Which paint over the inlet opening.

Vorteilhaft ist das Zerkleinerungsorgang einstückig mit dem Pörderelement ausgebildet, wobei das Pörderelement eine Schnecke ist.The comminuting element is advantageously in one piece with the conveying element formed, wherein the conveyor element is a screw.

Nach einem weiteren Vorschlag sind das Zerkleinerungsorgan) und das Förderelement einseitig mittels eines kombinierten Radial-Axiallagers gelagert.According to another suggestion, the comminuting organ) and the Conveying element mounted on one side by means of a combined radial-axial bearing.

Zweckmäßigerweise ist das Schmelzrohr im Abstand von einem Mantel umgeben, welcher mit einem Eintrittsstutzen am Anfang und einer Auslaßöffnung nahe der Mündung des Schmelzrohres zum Durchleiten von Heißluft versehen ist. - Diese Ausführungsform gestattet eine besonders schonende Temperaturführung.The melting tube is expediently at a distance from a jacket surrounded, which with an inlet port at the beginning and an outlet opening close the mouth of the melting tube is provided for the passage of hot air. - These Embodiment allows a particularly gentle temperature control.

Vorteilhaft ist die Auslaßöffnung, in Bewegungsrichtung gesehen, vor der Mündung des Schmelzrohres angeordnet.The outlet opening, viewed in the direction of movement, is advantageous the mouth of the melting tube arranged.

- Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die zu verschweißenden Teile gleichzeitig vorgewärmt werden, da di&' austretende Heißluft auf die Schweißstelle gerichtet ist und dem aus der Mündung des Schmelzrohres austretenden Schweißmaterial vorauseilt.- In this way it can be achieved that the to be welded Parts are preheated at the same time, as hot air escapes onto the welding point is directed and the welding material emerging from the mouth of the melting tube rushes ahead.

Eine besonders leichte Verarbeitung ist gewährleistet, wenn das Schmelzgerät an seiner bindung eine auswechselbare Düse aufweist und mit einem Schweißschuh versehen ist.Particularly easy processing is guaranteed if the melter has a replaceable nozzle on its binding and is provided with a welding shoe is.

Zweckmäßigerweise besteht die Transportvorrichtung aus einem angetriebenen Rollenpaar.The transport device expediently consists of a driven one Pair of rollers.

Vorteilhaft besitzt das Rollenpaar ein aus Schnecke und Schneckenrad bestehendes Getriebe, wobei die eine Rolle fest mit dem Schneckenrad verbunden und die andere Rolle freilaufend sowie gegen die erste Rolle anpreßbar ist und wobei die Schnecke mit dem Förderelement verbunden ist.The pair of rollers advantageously has a worm and worm wheel existing gearbox, one of which is firmly connected to the worm wheel and the other roller is free running and can be pressed against the first roller and wherein the screw is connected to the conveyor element.

Besonders einfach und preiswert ist ein erfindungsgemäßes Schweißgerät, wenn es über keinen eigenen Antrieb verfügt, sondern als Vorsatzgerät für eine f1andbohrmaschine ausgebildet ist.A welding device according to the invention is particularly simple and inexpensive, if it does not have its own drive, but rather as an attachment for a tapping machine is trained.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Darin zeigen: Figur 1 ein als Vorsatzgerät für eine Handbohrmaschine ausgebildetes Schweißgerät im Längsschnitt, Figur 2 den Gegenstand nach Figur 1 im Schnitt entlang der Linie II-II, vergrößert dargestellt, und Figur 3 den Gegenstand nach Figur 1 im Schnitt entlang der Linie III-III, ebenfalls vergrößert dargestellt.Further details and advantages are given below with reference to the drawing described for a preferred embodiment. Show in it: figure 1 a welding device designed as an attachment for a hand drill in longitudinal section, FIG. 2 shows the object according to FIG. 1 in section along the line II-II, enlarged and FIG. 3 shows the object according to FIG. 1 in section along the line III-III, also shown enlarged.

Nach Figur 1 besitzt ein Schweißgerät 1 eine längliche Förderkammer 2, in der ein Pörderelement 3 angeordnet ist. Das Förderelement 3 ist antreibbar und hier als Schnecke ausgebildet.According to Figure 1, a welding device 1 has an elongated delivery chamber 2, in which a conveyor element 3 is arranged. The conveying element 3 can be driven and here designed as a snail.

An ihrem Anfang weist die Förderkammer~2 eine Einlaßöffnung 4 r einen Schweißdraht 5 auf. Den Auslaß aus der Pörderkammer 2 bildet dabei ein Schmelzrohr 6.At its beginning the delivery chamber ~ 2 has an inlet opening 4r Welding wire 5 on. The outlet from the pumping chamber 2 forms a melting tube 6th

Der Einlaßöffnung 4 ist außerhalb eine Transportvorrichtung 7 für den Schweißdraht 5 zugeordnet. Im Bereich der Einlaßöffnung 4 befindet sich innerhalb der Förderkammer 2 ein Zerkleinerungsorgan 8, welches als Rotationsteil ausgebildet ist und an seinem Umfang Schermesser 9 aufweist. Diese überstreichen die Einlaßöffnung 4 und vermögen den Schweißdraht 5 beim Eintritt in die Förderkammer 2 in ein Granulat umzuformen.The inlet opening 4 is a transport device 7 for outside the welding wire 5 assigned. In the area of the inlet opening 4 is located inside of the conveying chamber 2 a comminuting element 8, which is designed as a rotary part is and has shear blades 9 on its circumference. These sweep over the inlet opening 4 and allow the welding wire 5 to form granules when it enters the conveying chamber 2 to reshape.

Das Zerkleinerungsorgan 8 ist im vorliegenden Beispiel einstückig mit dem Förderelement 3 ausgebildet und einseitig mittels eines kombinierten Radial-Axiallagers 10 gelagert. Vor dem Radial-Axiallager 10 ist ein Radialdichtring 11 angeordnet.The comminuting element 8 is in one piece in the present example formed with the conveying element 3 and on one side by means of a combined radial-axial bearing 10 stored. A radial sealing ring 11 is arranged in front of the radial axial bearing 10.

Das Schmelzrohr ist im Abstand von einem Mantel 12 umgeben, welcher einen Eintrittsstutzen 13 sowie eine Auslaßöffnung 14 zum Durchleiten von Heißluft besitzt.The melting tube is surrounded at a distance by a jacket 12, which an inlet connection 13 and an outlet opening 14 for the passage of hot air owns.

An den Eintrittsstutzen 13 läßt sich dabei ein hier nicht näher gezeigtes regelbares Heißluftgerät anschließen. Die Auslaßöffnung 14 ist nahe, und zwar in Bewegungsrichtung des Schweißgerätes 1 gesehen, vor der #ündung des Schmelzrohres 6 angeordnet, wobei sie gemäß Figur 2 zu einer Austrittsdüse geformt ist.A not shown here can be attached to the inlet connection 13 Connect the adjustable hot air device. The outlet port 14 is close, namely in The direction of movement of the welding device 1 is seen before the melting tube opens 6 arranged, wherein it is shaped according to Figure 2 to an outlet nozzle.

Das Schmelzrohr 6 weist an seiner Mündung eine suswechselbare Düse 15 auf, welche ihrerseits einen Schweißschuh 16 zum Einpressen des plastifizierten Schweißmaterials in die Schweißnaht trägt. Am Anfang der Förderkammer 2 bildet der Mantel 12 mit der Forderkammer 2 eine umlaufende Kühlnut 17, die über zwei hier nicht näher gezeigte Ein- bzw. Austrittsstutzen verfügt. Diese sind zweckmäßigerweise um 1800 gegeneinander versetzt.The melting tube 6 has an interchangeable nozzle at its mouth 15, which in turn has a welding shoe 16 for pressing in the plasticized Welding material carries into the weld seam. At the beginning of the delivery chamber 2 forms the Jacket 12 with the delivery chamber 2 has a circumferential cooling groove 17, which has two here has not shown inlet or outlet nozzle. These are expedient offset against each other around 1800.

Wie aus den Figuren 1 und 3 weiter hervorgeht, besteht die Transportvorrichtung 7 aus einem Rollenpaar 7a, 7b. Dieses ist angetrieben und besitzt insbesondere ein aus einer Schnecke 18a und einem Schneckenrad 18b bestehendes Getriebe, wobei die Rolle 7a fest mit dem Schneckenrad 18b und die Schnecke 18a fest mit dem Förderelement 3 verbunden, nämlich auf die Antriebswelle für das Förderelement 3 aufgeschoben ist. Die Rolle 7b ist dagegen freilaufend ausgebildet sowie gegen die Rolle 7a anpreßbar.As can also be seen from FIGS. 1 and 3, there is the transport device 7 from a pair of rollers 7a, 7b. This is driven and in particular has a consisting of a worm 18a and a worm wheel 18b, the Roll 7a fixed to worm wheel 18b and worm 18a fixed to the conveyor element 3 connected, namely pushed onto the drive shaft for the conveying element 3 is. The roller 7b, on the other hand, is designed to run freely and can be pressed against the roller 7a.

Das gesamte Schweißgerät 1 ist als Vorsatzgerät für eine Handbohrmaschine 19 ausgebildet, welche hier nur mit ihrem Kopf samt Abtriebswelle dargestellt ist. Diese steht in Eingriff mit der Antriebswelle des Pörderelementes 3.The entire welding device 1 is used as an attachment for a hand drill 19 formed, which is shown here only with its head including the output shaft. This is in engagement with the drive shaft of the conveyor element 3.

Claims (11)

Schweißgerät, insbesondere Dicknaht-Schweißgerät Ansprüche 1. Schweißgerät, insbesondere Dicknaht-Schweißgerät zur Verarbeitung zon tilermoplastischem icunststoff-Schweißmaterial mit einem beheizbaren Schmelzrohr und einem antreibbaren Förderelement, gekennzeichnet durch eine Förderkammer ( 2 ), an deren Anfang eine Einlaßöffnung ( 4 ) für einen Schweißdraht C 5 ) sowie ein den Schweißdraht zu einem Granulat umformendes Zerkleinerungsorgang ( 8 ) vorgesehen sind, wobei der Einlaßöffnung ( 4 )'eine Transportvorricti ung ( 7 ) für den Schweißdraht ( 5 ) zugeordnet ist und das Schmelzrohr ( 6 ) den Auslaß aus der Förderkammer ( 2 ) bildet. Welding device, in particular thick seam welding device. Claims 1. Welding device, in particular thick-seam welding device for processing zon thermoplastic and plastic welding material marked with a heatable melting tube and a drivable conveyor element through a delivery chamber (2), at the beginning of which an inlet opening (4) for a Welding wire C 5) as well as a comminuting device that transforms the welding wire into granules (8) are provided, the inlet opening (4) 'a Transportvorricti ung (7) is assigned to the welding wire (5) and the melting tube (6) is the outlet forms from the delivery chamber (2). 2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkammer ( 2 ) an ihrem Anfang eine Kühlnut ( 17 ) aufweist.2. Welding device according to claim 1, characterized in that the delivery chamber (2) has a cooling groove (17) at its beginning. 3. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerkleinerungsorgang ( 8 ) ein Rotationsteil mit an seinem Umfang angeordneten Schermessern ( 9 ) od. dgl. ist, welche die Einlaßöffnung ( 4 ) überstreichen.3. Welding device according to claim 1, characterized in that the comminuting element (8) a rotary part with shear blades (9) or arranged on its circumference. Like. Which sweep the inlet opening (4). 4. Schweißgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerkleinerungsorgan ( 8 ) einstückig mit dem Pördereiement ( 3 ) ausgebildet ist, wobei das Förderelement ( 3 ) eine Schnecke ist.4. Welding device according to claim 1 or 3, characterized in that the comminuting element (8) in one piece with the funding element ( 3) is formed, wherein the conveying element (3) is a screw. 5. Schweißgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerkleinerungsorgan ( 8 ) und das Förderelement ( 3 ) einseitig mittels eines korbinierten Radial-Axiallagers ( 10 ) gelagert sind.5. Welding device according to claim 4, characterized in that the comminuting element (8) and the conveying element (3) on one side by means of a combined radial axial bearing (10) are stored. 6. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das #C,chmslzronl ( 6 ) i#n Abstand von einem Mantel ( 12 ) umgeben ist, welcher mit einem Eintrittsstutzen ( 13 ) am Anfang und einer Auslaß öffnung C 14 ) nahe der Mündung des Schmelzrohres ( 6 ) zum Durchleiten von Heißluft versehen ist.6. Welding device according to claim 1, characterized in that the # C, chmslzronl (6) i # n distance from a jacket (12) is surrounded, which with an inlet nozzle (13) at the beginning and an outlet opening C 14) near the mouth of the melting tube (6) is provided for the passage of hot air. 7. Schweißgerät nach Anspruch 6> dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung ( 14 ), in Rewegungsrichtung gesehen, vor der Mündung des Schmelzrohres ( 6 ) angeordnet ist. 7. Welding device according to claim 6> characterized in that the Outlet opening (14), seen in the direction of movement, in front of the mouth of the melting tube (6) is arranged. 8. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzrohr ( 6 ) an seiner Mündung eine auswechselbare Düse ( 15 ) aufweist und mit einem Schweißschuh ( 16 ) versehen ist. 8. Welding device according to one of claims 1, 6 or 7, characterized in that that the melting tube (6) has an exchangeable nozzle (15) at its mouth and is provided with a welding shoe (16). 9. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung ( 7 ) aus einem angetriebenen Rollenpaar ( 7a, 7b ) besteht. 9. Welding device according to claim 1, characterized in that the Transport device (7) consists of a driven pair of rollers (7a, 7b). 10. Schweißgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenpaar ( 7a, 7b ) ein aus einer Schnecke ( 18a ) und einem Schneckenrad ( 18b ) bestehendes Getriebe besitzt, wobei die eine Rolle ( 7a ) fest mit dem Schneckenrad ( 18b ) verbunden und die andere Rolle ( 7b ) freilaufend sowie gegen die erste Rolle ( 7a ) anpreßbar ist und wobei die Schnecke ( 18a ) mit dem Förderelement ( 3 ) verbunden ist.10. Welding device according to claim 9, characterized in that the Pair of rollers (7a, 7b) consisting of a worm (18a) and a worm wheel (18b ) existing Has transmission, one roller (7a) fixed connected to the worm wheel (18b) and the other roller (7b) running freely as well against the first roller (7a) can be pressed and wherein the screw (18a) with the Conveying element (3) is connected. 11. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß es als Vorsatzgerät für eine Handbohrmaschine ( 19 ) ausgebildet ist.11. Welding device according to one of claims 1 to 10, characterized in that that it is designed as an attachment for a hand drill (19).
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