DE29818697U1

DE29818697U1 - Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken

Info

Publication number: DE29818697U1
Application number: DE29818697U
Authority: DE
Original assignee: Wegener GmbH and Co KG
Current assignee: Wegener GmbH and Co KG
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2008-10-22

Description

Beschreibung: Wegener GmbH, Vaalser Str. 81. D-52074 Aachen Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken

Die Erfindung betrifft ein Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken unter Verarbeitung eines Drahtes aus thermoplastischem Kunststoff als Schweißmittel, mit einem Gehäuse, in dem eine Fördereinrichtung für den Einzug und den Längstransport des Drahtes und eine PIastifiziereinrichtung zum Plastifizieren des Kunststoffmaterials angeordnet sind.

Solche Kunststoffschweißgeräte sind beispielsweise aus der DE 32 21 492 Cl und DE 38 08 723 Cl bekannt. Sie werden zum Verschweißen von Kunststoffplatten oder dergleichen verwendet. Sie weisen einen Antrieb in Form oder ähnlich einer Handbohrmaschine auf, die mit einem darauf abnehmbar aufgesetzten Vorsatzgerät versehen ist. Im wesentlichen in Längsrichtung durch dieses Vorsatzgerät geht ein Durchgangskanal, der einen Förderabschnitt mit einer Fördereinrichtung und einem Plastifizierabschnitt mit einer Heizeinrichtung aufweist. Die Fördereinrichtung ist nahe dem Antrieb angeordnet, während sich der Plastifizierabschnitt zum freien Ende des Schweißgerätes hin anschließt.

Die Fördereinrichtung weist bei den vorbekannten Schweißgeräten eine sich axial erstreckende Förderschraube auf,

die von dem Antrieb in Drehbewegung versetzbar ist. Die Förderschraube hat an ihrem Mantel ein ein- oder mehrgängiges Fördergewinde. Der von dem Fördergewinde erzeugte Mantel der Förderschraube kann zylindrisch ausgebildet sein (vgl. DE 32 21 492 Cl) oder auch sich in Richtung auf die Plastifiziereinrichtung kegelförmig verjüngend (vgl. DE 38 08 723 Cl). Dabei kann der Förderabschnitt in mehrere Förderkanäle aufgeteilt sein, um den Einzug von Drähten verschiedener Durchmesser oder dem gleichzeitigen Einzug von mehreren Drähten zu ermöglichen. Der Förderabschnitt bzw. dessen Förderkanäle ist bzw. sind an den Durchmesser eines Drahtes derart angepaßt, daß der Draht beim Einführen über eine Einführöffnung von dem Fördergewinde der Förderschraube erfaßt, in axialer Richtung eingezogen und in Richtung auf den Plastifizierabschnitt transportiert wird.

Der Plastifizierabschnitt des Durchgangskanals ist von einer Heizeinrichtung umgeben. Diese sorgt dafür, daß das Kunststoffmaterial des Drahtes plastifiziert, d. h. geschmolzen wird, so daß das Kunststoffmaterial über eine Schweißschuh in plastifiziertem Zustand austritt. In vielen Fällen ist zwischen Fördereinrichtung und Plastifizierungseinrichtung eine Zerkleinerungseinrichtung angeordnet, in der der Draht zerstückelt wird, so daß er in granulatartiger Form in den Plastifizierabschnitt eintritt. Dort werden die Drahtstücke mit Hilfe einer Förderschnecke in Richtung auf den Schweißschuh transportiert und bei Eintritt in den Bereich der Heizeinrichtung plastifiziert.

Solche Schweißgeräte bereiten thermische Probleme, weil einerseits im Bereich der Heizeinrichtung relativ hohe Temperaturen erzeugt werden müssen und andererseits der Bereich der Fördereinrichtung und des Übergangs zur Plastif lziereinrichtung kühl gehalten werden sollte, damit es dort nicht zu Transportstörungen des Drahtes und zu erhöhtem Leistungsbedarf kommt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Schweißgerät der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Fördereinrichtung und auch der Übergangsbereich zur Plastifiziereinrichtung trotz Vorhandenseins der Heizeinrichtung möglichst kühl bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse außenseitig wenigstens im Übergangsbereich von Fördereinrichtung zur Plastifiziereinrichtung mit Zerfurchungen und/oder Verrippungen versehen ist. Grundgedanke der Erfindung ist es somit, die Fläche des Gehäuses im Übergangsbereich von Födereinrichtung und Plastifiziereinrichtung, vorzugsweise über die gesamte Fördereinrichtung, wesentlich zu vergrößern, um damit einen verbesserten Wärmeübergang an die Umgebungsluft zu gewährleisten. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Temperatur des Drahtes bis zur Heizeinrichtung so niedrig gehalten werden kann, daß ein stabiles Einzugsverhalten und eine niedrige Antriebsleistung durch minimierte Friktionswärme erzielt wird. Auf eine aktive Kühlung mittels Gebläse oder dergleichen kann verzichtet werden.

Sofern zwischen Förder- und Plastifiziereinrichtung in an sich bekannter Weise zusätzlich eine Zerkleinerungseinrichtung für die Zerkleinerung des Drahtes angeordnet ist, ist es zweckmäßig, wenn sich die Zerfurchungen und/oder Verrippungen auch über die Zerkleinerungseinrichtung erstrecken. Desweiteren ist es zweckmäßig, daß sich die Zerfurchungen und/oder Verrippungen auch über einen Teil der Plastifiziereinrichtung erstrecken, zweckmäßigerweise bis hin zur Heizeinrichtung.

Die Zerfurchungen und/oder Verrippungen können auf verschiedenartige Weise ausgebildet sein. Beispielsweise können sie aus in das Gehäuse eingefrästen Längsnuten und hierdurch gebildete Längsrippen bestehen. Es können aber auch Quernuten, Bohrungen oder andere Maßnahmen zur Oberflächenvergrößerung vorgesehen sein. Ferner ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, wenn das Gehäuse aus einem Werkstoff besteht, der eine gegenüber Stahl bessere Wärmeleitfähigkeit hat. Hierfür kommen insbesondere Aluminiumlegierungen in Frage.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Vorsatzgerät für das erfindungsgemäße Schweißgerät in der Ebene A-B gemäß Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Vorsatzgerät gemäß Fig. 1 in der Ebene C-D in Fig. 1.

Die Figuren zeigen den als Vorsatzgerät 1 ausgebildeten vorderen Teil eines Kunststoffschweißgerates im Längsschnitt. Das Vorsatzgerät 1 besteht im wesentlichen aus einer Fördereinrichtung 2 und einer sich daran anschließenden Plastifiziereinrichtung 3. Es hat Anschlußlaschen 4, 5, über die es mit einem hier nicht näher dargestellten, bohrmaschinenartigen Antrieb verbindbar ist.

Das Vorsatzgerät 1 hat ein durchgehendes Außengehäuse 6. Im Bereich der Fördereinrichtung 2 ist das Außengehäuse 6 erweitert, und es weist dort eine zylindrische Bohrung 7 auf, in die eine ebenfalls zylindrische Hülse 8 eingesetzt ist. Sie ist mit dem Außengehäuse 6 fest verbunden. Die Hülse 8 weist im Bereich eines Einzugskanals 9 in dem Außengehäuse 6 einen Einführschlitz 10 auf, der anschließend in einen Förderkanal 11 übergeht, welcher sich parallel zur Achse des Außengehäuses 6 erstreckt. In der Hülse 8 befindet sich eine Förderschraube 12, die innenseitig eine Bohrung 13 mit Innengewinde 14 aufweist. In das Innengewinde 14 wird der Abtrieb des Antriebs mit Montage des Vorsatzgerätes 1 eingeschraubt, so daß eine drehfeste Verbindung zwischen Antrieb und Förderschraube 12 entsteht.

Außenseitig weist die Förderschraube 12 ein Fördergewinde 15 auf. Der von dem Fördergewinde 15 erzeugte Mantel ist kegelförmig mit sich in Richtung auf die Plastifizierein-

richtung 3 vergrößerndem Durchmesser. Dies hat zur Folge, daß der freie Querschnitt des Förderkanals 11 in dieser Richtung hin abnimmt. Ein über den Einzugskanal 9 und den Einführschlitz 10 einlaufender Draht 16 wird von dem Fördergewinde 15 erfaßt und durch Drehbewegung der Förderschraube 12 in Richtung auf die Plastifiziereinrichtung 3 gefördert. Dabei gräbt sich das Fördergewinde 15 immer tiefer in den Querschnitt des Drahtes 16 ein.

Die Plastifiziereinrichtung 3 weist eine Bohrung 17 gleichbleibenden Durchmessers auf. In dieser Bohrung 17 sitzt eine Förderschnecke 18, die über einen Gewindezapfen 19 mit der Förderschraube 12 drehfest verbunden ist, in dem der Gewindezapfen 19 in das Innengewinde 14 einfaßt. Unmittelbar im Anschluß an die Fördereinrichtung 2 sitzt auf der Förderschnecke 18 eine Drehmesser 20. Es dreht sich mit der Förderschraube 12 und der Förderschnecke 18 mit. Das Drehmesser 20 zerkleinert den einlaufenden Draht 16 in granulatartige Stücke, welche dann in den Raum zwischen Bohrung 17 und Förderschnecke 18 eintreten und von der Förderschnecke 18 in Richtung auf die Plastifiziereinrichtung 3 transportiert werden. Die Plastifiziereinrichtung 3 weist eine hier nicht näher dargestellte Heizeinrichtung auf, die die granulatartigen Drahtstücke soweit erhitzt, daß sie aufschmelzen und als plastifizierte Kunststoffraupe aus einem Mündungskanal 21 austreten.

Das Außengehäuse 6 ist aus einem Aluminiumvollmaterialrohteil geformt. In den Bereich der Fördereinrichtung 2

bis weit in den Bereich der Plastifiziereinrichtung 3 sind über den Umfang verteilt Längsnuten - beispielhaft mit 22, 23 bezeichnet - eingefräst. Dabei wechseln sich jeweils eine tiefgehende Längsnut 22 mit zwei weniger tief gehenden Längsnuten 23 über den Umfang ab. Aufgrund der Längsnuten 22, 23 entstehen Längsrippen - beispielhaft mit 24 bezeichnet -, die für eine wesentliche Vergrößerung der Oberfläche des Außengehäuses 6 sorgen und damit den Wärmeübergang zur Umgebungsluft verbessern. Auf diese Weise bleibt der Bereich der Fördereinrichtung 2 und des Drehmessers 20 sowie auch des ersten Teils des Plastifizierabschnittes 2 vergleichsweise kühl. Ein Anschmelzen des Drahtes 16 bzw. der zerkleinerten Drahtstücke und damit eine Erhöhung der Reibung wird vermieden.

Claims

Ansprüche: Weqener GmbH. Vaalser Str. 81, D-52074 Aachen Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken

1. Schweißgerät (1) zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken unter Verarbeitung eines Drahtes (16) aus thermoplastischem Kunststoff als Schweißmittel, mit einem Gehäuse (6), in dem eine Fördereinrichtung (2) für den Einzug und den Längstransport des Drahtes (16) und eine Plastifiziereinrichtung (3) zum Plastifizieren des Kunststoffmaterials angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) außenseitig wenigstens im Übergangsbereich von Fördereinrichtung (2) zur Plastifiziereinrichtung (3) mit Zerfurchungen und/oder Verrippungen (22, 23, 24) versehen ist.

2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zerfurchungen und/oder Verrippungen (22, 23, 24) über die gesamte Fördereinrichtung (2) erstrecken.

3. Schweißgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Förder- und Plastifiziereinrichtung (2, 3) eine Zerkleinerungseinrichtung (20) angeordnet ist und sich die Zerfurchungen und/oder Verrippungen (22, 23, 24) über die Zerkleinerungseinrichtung (20) erstreckt.

4. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zerfurchungen und/oder Verrippungen (22, 23, 24) über einen Teil der Plastifiziereinrichtung (3) erstrecken.

5. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfurchungen und/oder Verrippungen aus in das Gehäuse (6) eingefrästen Längsnuten (22, 23) und hierdurch gebildeten Längsrippen (24) bestehen.

6. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) aus einem Werkstoff besteht, das eine gegenüber Stahl bessere Wärmeleitfähigkeit hat.