DE3146359A1

DE3146359A1 - Vorrichtung zum verschweissen von dichtungsprofilen oder dgl. aus kunststoff

Info

Publication number: DE3146359A1
Application number: DE19813146359
Authority: DE
Inventors: Herbert Schenk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1982-12-30

Description

Vorrichtung zum Verschweißen von Dichtungsprofilen
oder dgl. aus Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschweißen von Dichtungsprofilen oder dgl. aus Kunststoff, vorzugsweise von auf Gehrung geschnittenen Dichtungsprofilen, mit zwei aus distanzierten Positionen gegeneinander beweglichen Halterungen für die Dichtungsprofile und einer in den Raum zwischen den distanzierten Halterungen bringbaren Heizvorrichtung zum Anschmelzen der Enden der in den Halterungen fixierten Dichtungsprofile, wobei nach Entfernung der Heizvorrichtung die angeschmolzenen Enden zum Zwecke ihrer Verschweißung in ihren zusammengeführten Halterungen gegeneinander gepreßt werden.
Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung zum Verschweißen von Dichtungsprofilen für z.B. Fensterrahmen besteht die Heizvorrichtung aus einem elektrisch beheizten, sogenannten Lötbeil, an dessen beiden gegenüberliegenden Seiten die zu verschweißenden Enden der Dichtungsprofile kurzzeitig angelegt, erhitzt und dabei angeschmolzen werden. Zu diesem Zweck sind die die Dichtungsprofile fixierenden Halterungen gegen das Lötbeil und von diesem weg beweglich gelagert. Unmittelbar nach dem Anschmelzen der Enden der zu verbindenden Dichtungsprofile wird das Lötbeil entfernt und die im weichplastischen Zustand befindlichen Enden der Dichtungsprofile werden nun zum Zwecke ihrer Verschweißung gegeneinander gepreßt. Bevor jedoch dieser "Schweißvorgang" ausgeführt werden kann, ist es bisher erforderlich, die zu verbindenden Enden der Dichtungsprofile von Hand mittels Messer mechanisch zuzuschneiden bzw. auf Gehrung zu schneiden. Da aber solche Dichtungsprofile in der Regel aus einem sehr weichelastischen Material bestehen, treten aufgrund des Messerdrucks leicht Verformungen auf, die zu unsauberen Schnittflächen führen. Werden diese unsauberen Schnittflächen in der oben geschilderten Art und Weise miteinander verschweißt, ergeben sich mangelhafte Schweißverbindungen mit optisch störenden Oberständen. Außerdem ist die oben geschilderte Arbeitsweise zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache Vorrichtung zu schaffen, mittels der die zu verschweißenden Enden von Dichtungsprofilen oder dgl. in nur einem Arbeitsgang sauber zugeschnitten und für die Zwecke des Verschweißens angeschmolzen bzw. plastifiziert werden können.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zwei seitlich beabstandete, parallel geführte, messerförmige Elemente aufweist, die in zurückgezogener Stellung (Ausgangsstellung) in Spalten zwischen ortsfesten Heizblöcken aufheizbar und zur kombinierten Ausführung von Trennschnitten an den Enden der Dichtungsprofile und des Anschmelzens derselben gemeinsam in den Raum zwischen den Halterungen einfahrbar sind. Die zu verbindenden Dichtungsprofile werden dabei in die entsprechend distanzierten Halterungen so eingelegt, daß ihre Enden in die Bewegungsbahn der messerförmigen Elemente ragen. Wenn diese in den Spalten zwischen den ortsfesten Heizblöcken ausreichend aufgeheizt sind, werden sie in den Raum zwischen den distanzierten Halterungen eingefahren, wobei die über die Halterungen herausragenden Endteile der Dichtungsprofile durch die heißen messerförmigen Elemente sauber abgetrennt und gleichzeitig die Trennflächen so weit angeschmolzen werden, daß anschließend, nach Zurückziehung der messerförmigen Elemente, die Enden durch Zusammenpressen verschweißt werden können. Zu diesem Zweck wird wenigstens eine der Halterungen gegen die andere bewegt und mit dieser zur Anlage gebracht. Die so erhaltenen Schweißverbindungen sind absolut sauber, d.h. frei von jeglichen Oberständen bzw.
abstehenden Rändern, wobei die Gesamtdauer für die Ausführung einer solchen Schweißverbindung nur wenige Sekunden beträgt.
Wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die messerförmigen Elemente an den gegenüberliegenden Seiten eines Halteblocks über diesen hervorstehend befestigt sind, der auf einem Laufwagen angeordnet ist, welcher entlang Führungen aus einer Ausgangsstellung unterhalb der Heizblöcke in den Raum zwischen den distanzierten Halterungen und umgekehrt verfahrbar ist, wird eine weitere bauliche Vereinfachung der Vorrichtung erzielt.
Dieser Laufwagen kann pneumatisch9 hydraulisch oder auch elektromagnetisch hin- und herbewegt werden.
Wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die messerförmigen Elemente wenigstens an ihren hervorstehenden Teilen seitlich aufeinander ausgefluchtet und mindestens ihre Arbeitskanten in Richtung der Halterungen für die Dichtungsprofile geneigt sind, wird die an sich schon geringfügige Belastung der Dichtungsprofile beim Trennschneiden und Anschmelzen noch weiter verringert.
Zweckmäßig wird gemäß einer weiteren Variante der Erfindung der Halteblock für die messerförmigen Elemente über eine thermische Isolation mit dem Laufwagen verbunden. Dadurch wird ein unerwünschter Wärmeabfluß in Richtung Laufwagen vermieden, und zwar sowohl in der Aufheiz- als auch Arbeitsphase der messerförmigen Elemente.
Die bauliche Einfachheit der Vorrichtung wird weiter gefördert, wenn nach noch einem weiteren Merkmal der Erfindung die Heizblöcke aus drei quaderförmigen Metall körpern mit Längsbohrungen bestehen, in denen elektrische Heizpatronen eingepaßt sind.
Wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Heizblöcke auf gleichem Niveau und in einem derart kleinen gegenseitigen Abstand angeordnet sind, daß die messerförmigen Elemente in den dazwischenliegenden Spalten nur mit einem geringen seitlichen Spiel beweglich sind, erreicht man vorteilhaft eine sehr schnelle Aufheizung der messerförmigen Elemente auf ihre Arbeitstemperatur durch Strahlungswärme. Zugleich wird dadurch einer Verschmutzung der Heizblöcke durch evtl. an den messerförmigen Elementen anhaftendes Schmelzmaterial entgegengewirkt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Halterungen für die Dichtungsprofile gehen aus den Unteransprüchen 7, 8 und 9 hervor.
Die Erfindung wird anschließend anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der die messerförmigen Elemente in vollen Linien zwischen den Heizblöcken und in gestrichelten Linien in ihren Arbeitspositionen zwischen den entsprechend distanzierten Halterungen für die Dichtungsprofile gezeigt sind; Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung entlang der Linie A - A in Fig. 1; Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie B - B in Fig. 1 und Fig 4 eine Schnittansicht entlang der Linie C - C in Fig. 1.
Die als Ausführungsbeispiel gewählte Vorrichtung weist als Halterungen für die zu verschweißenden Dichtungsprofile 10 zwei Platten 11 auf, die jeweils an ihrer Oberseite mit einer Ausnehmung 12 versehen sind, deren Querschnittsprofil (Fig. 4) zur passenden Aufnahme des Dichtungsprofils 10 ausgebildet ist.
Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das in die Ausnehmung 12 eingelegte Dichtungsprofil 10 mit seiner glatten Oberseite mit derjenigen der Platte 11 fluchtet. Ferner sind im Ausführungsbeispiel die Ausnehmungen 12 in den beiden Platten 11 so angeordnet, daß die Dichtungsprofile 10 auf Gehrung zugeschnitten und unter einem Winkel von 900 miteinander verschweißt werden können, wie noch erläutert wird.
Beide Platten 11 sind an Blöcken 13 befestigt, die ihrerseits mittels Bohrungen 14 auf stabförmigen Führungen 15 gelagert sind.
Der gemäß den Figuren 1 und 2 linke Block 13 ist auf den Führungen 15 ortsfest angeordnet, während der gemäß den Fig. 1 und 2 rechte Block 13 auf den Führungen 15 hin- und herbeweglich gelagert ist. Dieser rechte Block 13 ist mit der Kolbenstange 16 eines Betätigungszylinders 17 antriebsmäßig verbunden, der z.B.
ein hydraulischer Betätigungszylinder sein kann. Die Führungen 15 und der Betätigungszylinder 17 sind an einem nicht gezeigten Rahmen der Vorrichtung befestigt.
Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Vorrichtung hinter den zur Aufnahme der Dichtungsprofile 10 dienenden Platten 11 in einem gewissen Abstand von diesen drei Heizblöcke 18 enthält. Diese Heizblöcke 18 bestehen aus gleichartigen quaderförmigen Metallkörpern, die mittels nicht gezeigter Bohrungen an zwei Stangen 19 aufgehängt sind, welche von winkelförmigen Stützen 20 getragen werden. Diese Stützen 20 sind auf einem Bett 21 der Vorrichtung befestigt. In Fig. 3 ist nur eine der beiden Stangen 19 und das eine Stützenpaar 20 zu sehen.
Die Stangen 19 weisen Außengewinde auf, auf welche Muttern 22 aufgedreht sind, die zum gegenseitigen Verspannen der Heizblöcke 18 dienen. Letztere werden durch auf die Stangen 19 aufgesteckte Distanzringe 23 in einem vorbestimmten gleichen Abstand voneinander gehalten, um Spalten 24 zu erhalten, deren Bedeutung noch erläutert wird.
Die auf gleicher Höhe abgestützten Heizblöcke 18 sind mit Längsbohrungen 25 versehen, in welche elektrische Heizpatronen 26 genau passend eingesteckt sind. Diese Heizpatronen können über einen nicht gezeigten Schalter gemeinsam an einer Spannungsquelle von z.B. 220 Volt angeschlossen werden.
Die vorstehend erwähnten Heizblöcke 18 dienen zum Aufheizen von zwei messerförmigen Elementen 27, die an den gegenüberliegenden Seiten eines Halteblocks 28 mittels Schrauben 29 so befestigt sind, daß ihre nach oben hervorstehenden Teile in die Spalten 24 einfahrbar und dort durch die Heizblöcke 18 aufheizbar sind. Es wird bemerkt, daß die messerförmigen Elemente 27 in den Spalten 24 nur ein sehr geringes seitliches Spiel aufweisen, um Energieverluste auf ein Minimum zu reduzieren und ein schnelles Aufheizen der messerförmigen Elemente durch Strahlungswärme zu gewährleisten. Es wird noch bemerkt, daß die messerförmigen Elemente 27 an dem Halteblock 28 seitlich aufeinander ausgefluchtet befestigt sind.
Der Halteblock 28 ist über eine thermische Isolation bzw.
Isolierschicht 30 aus z.B. Asbest mittels Schrauben 31 an einem Laufwagen 32 befestigt. Der Laufwagen 32 ist randseitig auf Kugeln 33 gelagert, deren Führungen 34 am Bett 21 befestigt sind. Die Anordnung ist im einzelnen so getroffen, daß der Halteblock 28 auf dem Laufwagen 32 aus einer Position unterhalb der Heizblöcke 189 in der die messerförmigen Elemente 27 durch die Heizblöcke 18 aufheizbar sind, gemäß Fig. 4 nach rechts verfahrbar ist, wie in dieser Figur in gestrichelten Linien angedeutet ist. Dies setzt allerdings voraus, daß sich die die Dichtungsprofile 10 aufnehmenden Platten 11 in ihren in den Figuren 1 und 2 gezeigten distanzierten Positionen befinden, so daß sich die messerförmigen Elemente 27 in den Raum zwischen den Platten 11 bewegen können, desgleichen der Halteblock 28 zwischen den Blöcken 13.
Bei den zu verbindenden Dichtungsprofilen 10 kann es sich um solche handeln, die zur Abdichtung von Fenstern, Türen usw.
verwendet werden und aus einem verschweißbaren Kunststoff bestehen. Zum Zwecke ihrer Verbindung durch Schweißen werden die Dichtungsprofile 10 in die Ausnehmungen 12 der Platten 11 (die ihre distanzierten Positionen gemäß den Fig. 1 und 2 einnehmen) so von oben eingelegt, daß Endteile 35 nach innen überstehen bzw. seitlich aus den Ausnehmungen 12 der Platten 11 hervorstehen. Hierauf werden die Dichtungsprofile 10 durch von oben anfahrbare Spannplatten 36 in ihren Ausnehmungen 12 in den Platten 11 festgehalten. Die Spannplatten 36 sind zu diesem Zweck mit den Kolbenstangen 37 von Betätigungszylindern 38 verbunden, die an einem nicht gezeigten Rahmen der Vorrichtung befestigt sind und hydraulisch betrieben werden können.
Wenn die Dichtungsprofile 10 auf obige Weise eingespannt sind, treten die durch die Heizblöcke 18 aufgeheizten messerförmigen Elemente 27 in Funktion, indem der Laufwagen 32 gemäß den Fig.1 und 4 in Pfeilrichtung durch einen nicht gezeigten Betätigungszylinder bewegt wird. Es wird an dieser Stelle bemerkt, daß der Abstand der innenliegenden Seiten 39 der Platten 11 in deren distanzierten Positionen (Fig. 1 und 2) so bemessen ist, daß die messerförmigen Elemente 27 mit nur geringem seitlichen Spiel entlang diesen inneren Seiten 39 verfahrbar sind. Wenn die aufgeheizten messerförmigen Elemente 27 in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 und 4 bewegt werden, gelangen ihre vorauseilenden, in Richtung der Platten 11 geneigten Arbeitskanten 40 fortschreitend in Eingriff mit den Dichtungsprofilen 12, wobei sie deren Endteile 35 abschmelzen bzw. abtrennen, die nach unten auf den Halteblock 28 fallen, der sie beim Zurückfahren in die Ausgangsposition (Fig. 4) abwirft. Dadurch werden die Dichtungsprofile 10 auf Gehrung ~zugeschnitten#, wobei zugleich die Trennflächen angeschmolzen bzw. so weitgehend plastifiziert werden, daß die Dichtungsprofile 10 an diesen Trennflächen miteinander verschweißt werden können. Zu diesem Zweck wird der Laufwagen 32 augenblicklich wieder zurück in seine Ausgangsposition (Fig. 4) bewegt, und die bewegliche Platte 11 wird durch den Betätigungszylinder 17 in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 nach links in die in gestrichelten Linien gezeigte Position verstellt, in der die angeschmolzenen Trennflächen der Dichtungsprofile 10 gegeneinander gepreßt und so miteinander verschweißt werden. Hierauf können, nachdem zuvor die Spannplatten 36 hochgefahren sind, die miteinander verbundenen Dichtungsprofile 10 aus den Ausnehmungen 12 in den Platten 11 herausgenommen werden. Die bewegliche Platte 11 wird über den Betätigungszylinder 17 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsposition gebracht. Der obige Trenn- und Schweißvorgang kann dann wiederholt werden. Auf diese Weise können die vier bei Fenster-oder Türdichtungen erforderlichen Verschweißungen der Dichtungsprofile schnell und sauber ausgeführt werden. Es sei noch bemerkt, daß die nach dem Abtrennen der Endteile 35 durch die heißen messerförmigen Elemente 27 gebildeten Trennflächen an den Dichtungsprofilen 10 ganz geringfügig überstehen, um deren Gegeneinanderpressen zum Zwecke der Verschweißung zu ermöglichen. Dieser "Oberstand" muß jedoch so klein gehalten werden, daß keine optisch störenden Schweißränder an der fertigen Verbindung auftreten.
Die die Dichtungsprofile 10 aufnehmenden Platten 11 bestehen vorzugsweise aus Metall, z.B. Aluminium und sind an ihren tragenden Blöcken 13 auswechselbar angeordnet, so daß sie schnell und einfach gegen Platten mit Ausnehmungen für ein anderes Dichtungsprofil ausgetauscht werden können Leerseite

Claims

Patentansprüche 18 Vorrichtung zum Verschweißen von Dichtungsprofilen oder dgl.

aus Kunststoff, vorzugsweise von auf Gehrung geschnittenen Dichtungsprofilen, mit zwei aus distanzierten Positionen gegeneinander beweglichen Halterungen für die Dichtungsprofile und einer in den Raum zwischen den distanzierten Halterungen bringbaren Heizvorrichtung zum Anschmelzen der Enden der in den Halterungen fixierten Dichtungsprofile, wobei nach Entfernung der Heizvorrichtung die angeschmolzenen Enden zum Zwecke ihrer Verschweißung in ihren zusammengeführten Halterungen gegeneinander gepreßt werden9 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei seitlich beabstandete, parallel geführte, messerförmige Elemente (27) aufweist, die in zurückgezogener Stellung (Ausgangsstellung) in Spalten (24) zwischen ortsfesten Heizblöcken (18) aufheizbar und zur kombinierten Ausführung von Trennschnitten an den Enden der Dichtungsprofile (10) und des Anschmelzens derselben gemeinsam in den Raum zwischen den Halterungen (11, 13) einfahrbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die messerförmigen Elemente (27) an den gegenüberliegenden Seiten eines Halteblocks (28) über diesen hervorstehend befestigt sind, der auf einem Laufwagen (32) angeordnet ist, welcher entlang Führungen (34) aus einer Ausgangsstellung unterhalb der Heizblöcke (18) in den Raum zwischen den distanzierten Halterungen (11, 13) und umgekehrt verfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die messerförmigen Elemente (27) wenigstens an ihren hervorstehenden Teilen seitlich aufeinander ausgefluchtet und mindestens ihre Arbeitskanten (40) in Richtung -der Halterungen (11, 13) für die Dichtungsprofile (10) geneigt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteblock (28) für die messerförmigen Elemente (27) über eine thermische Isolation (30) mit dem Laufwagen (32) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizblöcke (18) aus drei quaderförmigen Metallkörpern mit Längsbohrungen (25) bestehen, in denen elektrische Heizpatronen (26) eingepaßt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizblöcke (18) auf gleichem Niveau und in einem derart kleinen gegenseitigen Abstand angeordnet sind, daß die messerförmigen Elemente (27) in den dazwischenliegenden Spalten (24) nur mit einem geringen seitlichen Spiel beweglich sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Halterungen (11, 13) für die Dichtungsprofile (10) ortsfest und die andere senkrecht zur Bewegungsbahn der messerförmigen Elemente (27) auf Führungen (15) beweglich angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet9 daß jede Halterung eine Platte (11) mit einer Ausnehmung (12) aufweist, deren Querschnittsprofil zur passenden Aufnahme des Dichtungsprofils (10) ausgebildet ist, das durch jeweils eine von oben anfahrbare Spannplatte (36) in der Ausnehmung (12) fixiert wird, wenn die messerförmigen Elemente (27) die Trennschnitte und das Anschmelzen ausführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (11) auswechselbar auf tragende Blöcke (13) aufgesetzt sind.