DE3533338A1 - Schweissgeraet zum verschweissen von kunststoffbahnen - Google Patents

Schweissgeraet zum verschweissen von kunststoffbahnen

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Description

GRÜNECKER. KINKELDEY. STOCKMÄiR &
. Patentanwälte EUROF1CAN PAtfcNT A1MRNI'r
A GRUNECKER. t««\ inc.
DR H KINKELDEY. ο·ιη -w DR W. STOCKMAIR. Difi in . «E t iCAii DR K SCHUMANN rnf. ».··!.
P H JAKOB. o<"v 'NG DR G BEZOLD nir. c«Ew W MEISTER. r»u- ins H HILGERS. p>»i inc.
DR H MEYER PLATH. o>· inc.
DR M BOTT-BODENHAUSEN."d.»l ι DR U KINKELDEY. D'm B-'
8O00 MÜNCHEN 22
Dipl.-Ing. Walter Neumüller Hauptstraße A-2434 Mannersdorf Österreich PH 19 823
Friedrich Liebl Corethgasse A-2434 Götzendorf Österreich
SCHWEIßGERÄT ZUM VERSCHWEIßEN VON KUNSTSTOFFBAHNEN
Es ist bereits ein derartiges Schweißgerät zum Verschweißen von zwei mit ihren parallel zueinander verlaufenden Enden einander überlappender Kunststoffbahnen bekannt. Dieses Schweißgerät besteht aus einem langgestrecktem mit dem Antriebsmotor verbundenen Rahmen, auf dem zwei obere» jeweils auf einem Winkelhebel verschwenkbar angelenkte Schweißrollen angeordnet sind. Diesen gegenüberliegend sind ebenfalls zwei untere Schweißrollen vorgesehen» die über einen Schwanenhals mit dem Schweißgeräterahmen verbunden sind. In Arbeitsrichtung vor den Schweißrollen sind Druckrollen vorgesehen» die über eine Blattfeder unter Vorspannung stehen. Zwischen den beiden Druckrollen befindet sich ein in Längsrichtung verschiebbarer» keilförmiger Kontaktheizkörper» durch welchen die beiden zu verschweißenden Kunststoffbahnen in zwei parallel zueinander verlaufenden Linien auf Schweißtemperaturen erwärmbar sind. An beiden Längsenden des Geräterahmens sind außerdem Laufrollen zum Abstützen des Gerätes auf der unteren Kunststoffbahn angeordnet. Der Antriebsmotor treibt über zwei Ritzel zwei Kettenantriebe an» wovon einer über drei Wellen und entsprechende Kegelritzel sowie -wellen die unteren Schweißrollen antreiben. Die oberen Schweißrollen stehen mit dem zweiten Kettenantrieb in Verbindung. Ein derartiges bekanntes Schweißgerät ist konstruktiv sehr aufwendig und schwer.
Die .Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Schweißgerätes der eingangs beschriebenen Art zum Verschweißen von Kunststoffbahnen» das konstruktiv besonders einfach ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst» daß die Andrückrollen jeweils von einem eigenen Motor antreibbar sind» welche Motore mit einem regelbaren Steuergerät in Verbindung stehen und über diese für einen synchronen Lauf steuerbar sind. Ein derartig ausgebildetes Schweißgerät ist konstruktiv besonders einfach auszubilden» da sich die aufwendigen und störungsanfälligen Ketten- bzw. Wellenantriebe mit komplizierten Umlenkungen erübrigen. Dies hat eine besonders leichtgewichtige Ausführung zur Folge» sodaß ein derartiges erfindungsgemäßes
Schweißgerät ohne Probleme zum Selbstverfahren über die bereits verlegten Kunststoffbahnen zur Verschweißung derselben einsetzbar ist. Darüber hinaus ist mit einer derartigen Ausbildung auch der Vorteil verbunden» daß ohne zusätzliche Hilfsmittel bzw. Umrüstarbeiten in besonderen Fällen wunschgemäß auch ein asynchroner Lauf beider Andrückrollen einstellbar ist» um beispielsweise eine Materialanhäufung im Bereich der Schweißnahmt umgehen bzw. um Radien ausfahren zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen» daß die Achsen der Andrückrollen jeweils koaxial zur Achse des Rotors des zugeordneten Motors verläuft» sodaß eine besonders einfach Ausbildung möglich ist» wobei durch ein Planetengetriebe eine Untersetzung der Umlaufgeschwindigkeit für ein günstiges Drehmoment erzielbar ist.
Entsprechend einer weiteren Ausführung der Erfindung ist auch vorgesehen, daß jeder Motor auf einem mit seiner Längsachse zur Motorachse quer verlaufenden Rahmenprofil angeordnet ist» welche Rahmenprofile an ihren den Motoren gegenüberliegenden Enden um eine zu den Achsen der Andrückrollen bzw. den Motoren parallel verlaufende Achse verdrehbar miteinander verbunden sind. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders einfach Fixierung beider Motoren bzw. Andrückrollen in zueinander koaxialer Richtung für eine präzise Ausführung der Schweißnähte unabhängig von der Dicke der zu verschweißenden Kunststoffbahnen. Von besonderer Bedeutung ist auch die damit erzielbare» besonders einfache Rahmenkonstruktion, die eine sehr leichtgewichtige Ausführung ermöglicht.
Schließlich ist noch eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung dadurch gekennzeichnet» daß die beiden Rahmenprofile zum Anpressen der Andrückrollen aneinander unter Vorspannung stehen» wodurch eine für eine qualitativ gleichbleibende Schweißverbindung erforderliche konkrete Anpreßkraft der Andrückrollen gewährleistet ist.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schweißgerätes.
Fig. 2 eine Draufsicht des Schweißgerätes nach Fig. 1 und
Fig. 3 schematisch ein Steuergerät.
Das Schweißgerät 1 besteht aus einem Geräterahmen 2 mit oberen und unteren Andrückroilen 3»4 und einem Steuergerät 5. Der 'Beräterahmen 2 setzt sich aus zwei parallel zueinander verlaufenden» im Querschnitt rechteckigen Rahmenprofilen 6»7 zusammen« die in ihrem» in der durch einen Pfeil 8 dargestellten Arbeitsrichtung» hinteren Endbereich durch ein querverlaufendes Rohr 9 miteinander verbunden sind. Während ein Rahmenprofil 6 starr mit dem Rohr 9 verbunden ist5 kann das andere Rahmenprofil 7 um die Achse 10 des Rohres 9 verschwenkt werden.
Im vorderen Endbereich der beiden Rahmenprofile 6 und 7 ist jeweils ein Motor 11»12 und ein Planetengetriebe 13,1^ angeordnet, an das sich jeweils die Andrückrollen 354 anschließen. Die Achse der beiden Andrückrollen 3>4 verläuft koaxial mit der Motorachse. Jede Andrückrolle 3»4 besteht aus zwei voneinander distanzierten Rädern aus Gummi zur Bildung einer Schweiß-Doppelnaht. Es kann jedoch ebenso nur ein einziges derartiges Rad für eine Einfach-Schweißnaht bzw. mehrere Räder für Mehrfach-Schweißnähte vorgesehen sein. Am rechten Rahmenprofil 6 ist über zwei Winkel 15 (von denen in Fig. 2 der besseren Übersicht halber nur ein Teil dargestellt ist) ein Handgriff 16 (nur Fig. 1) mit einem Schalter 17 befestigt. Steuer leitungen 18 führen von dem Steuergerät 5 über den Handgriff 16 zum Schalter 17 und von diesem über einen hohl ausgebildeten Winkel 15 zu den beiden Motoren 11»12 um diese synchron laufen zu lassen und eine mittig angeordnete Heizeinrichtung 19. Diese ist keilförmig ausgebildet und über eine Parallelogrammanlenkung längs verschiebbar am Rahmenprofil 6 befestigt.
Die die Andrückrollen 3,4 - welche durch eine im Rahmenprofil 7 angeordnete» nicht dargestellte Feder gegeneinander gepreßt werden - in entgegengesetzter Richtung antreibenden Motoren 11 und 12 haben je eine Stromaufnahme von 0562A bei 5600U/min. Der Synchronlauf beider Motoren ist über drei Wege nachweisbar» und zwar durch eine gleiche Stromaufnahme bzw. eine gleiche Spannung oder durch eine Prüfung der Umlaufgeschwindigkeit der Andrückrollen 3,4 über 10 Minuten mit einer Stoppuhr. In Fig. 2 sind schematisch die beiden zu verschweißenden Kunststoffbahnen 20 und 21 dargestellt» die zwischen den beiden Andrückrollen nach Erwärmung durch den Kontaktheizkörper 19 miteinander verschweißt werden. Zu diesem Zweck wird die untere Kunststoffbahn unter den Kontaktheizkörper 19 und die obere Kunststoffbahn 21 über den Kontaktheizkörper 19 geführt. Das Gerät kann in selbstfahrender Weise bereits verlegte Kunststoffbahnen miteinander verschweißen.
Um den Synchronlauf der beiden Motore 11»12 zu gewährleisten» ist jeder der beiden Motore mit einem nicht dargestellten Drehzahlfühler ausgerüstet» die über Leitungen mit dem Steuergerät 5 verbunden sind» das schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Drehzahlfühler können im Sinne der obigen Ausführungen auch durch Spannungs- oder Stromfühler gebildet sein und müssen nicht als Tachogeneratoren ausgebildet sein.
Diese Drehzahlfühler sind an die Klemmen 30»30' des Steuergerätes 5 angeschlossen und liefern der Drehzahl des zugehörigen Motors 11»12 ensprechende Signale» wobei diese Motoren über Ansteuerschaltungen 33»35 mit Strom versorgt werden. Dabei sind die Ausgänge der beiden Ansteuerschaltungen 33 und 35 mit den Klemmen 34,36 verbunden» an denen je einer der beiden Motore angeschlossen ist. Diese Ansteuerschaltungen liefern einen dem angelegten Steuersignal entsprechenden Strom und können z.B. durch Transistoren gebildet sein.
Die Ansteuerschaltung 33 ist mit einem Sollwertgeber 32 verbunden und versorgt den als Leitmotor dienenden Motor, wogegen die Ansteuerschaltung 35 mit dem Ausgang eines Sol1-Istwert-Reglers
31 verbunden ist« dem das Signal des dem Leitmotor zugeordneten Drehzahlfühlers als Sollwert und das Signal des dem vom Leitmotor abhängigen Motor zugeordneten Drehzahlfühlers als Istwert zugeführt wird. Dieser Regler 31 liefert daher an seinem Ausgang ein Steuersignal dessen Größe für den synchronen Lauf der beiden Motore 11»12 sorgt und das der Ansteuerschaltung 35 zugeführt wird.
Weiters ist an der Klemme AO ein im Bereich der Heizeinrichtung 19 angeordneter » nicht dargestellter» Temperaturfühler angeschlossen» welche Klemme AO mit einem weiteren Sol1-Istwert-Regler Al verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Sollwertgeber A2 verbunden ist. Auch dieser Regler Al liefert ein Ausgangssignal an die Ansteuerschaltung A3» die die Heizeinrichtung» die mit der Klemme AA verbunden ist» mit Strom versorgt und ebenfalls durch einen Transistor gebildet sein kann.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    11.I Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffbahnen, bestehend aus einem Geräterahmen, einer vor der VerschweißungsstelIe längs verschiebbar angeordneten Heizeinrichtung und einander gegenüberliegenden und aneinander preßbaren, durch einen Motor antreibbaren Andrückrollen» dadurch gekennzeichnet? daß die Andrückrollen (3,4) jeweils von einem eigenen Motor (1I5IE) antreibbar sind» welche Motoren mit einem gesondert regelbarem Steuergerät (5) in Verbindung stehen und über dieses^für einen synchronen Lauf steuerbar sind.
    S. Schweißgerät nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet» daß die Achsen der Andrückrollen (3,4) jeweils koaxial zur Achse des Rotors des zugeordneten Motors (11,12) verläuft.
    3. Schweißgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Motor (11»12) und der zugeordneten Andrückrolle (3,4) ein Planetengetriebe (13,14) angeordnet ist.
    4. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Motor (11,12) auf einem mit seiner Längsachse zur Motorachse quer verkaufenden Rahmenprofil (6,7) angeordnet ist, welche Rahmenprofile (6,7) an ihren den Motoren gegenüberliegenden Enden um eine zu den Achsen der Andrückrollen (3,4) bzw. den Motoren (11,12) parallel verlaufende Achse verdrehbar miteinander verbunden sind.
    5. Schweißgerät nach einem der Ansprüche 1 bis ^> dadurch gekennzeichnet» daß die beiden Rahmenprofile <6»7) zum Anpressen der Andrückro1len (3>^> aneinander unter Vorspannung stehen.
    Die Erfindung betrifft ein Schweißgerät zum Verschweißen von Kunststoffbahnen, bestehend aus einem Geräterahmen» einer vor der Verschweißungsstelle längs verschiebbar angeordneten Heizeinrichtung und einander gegenüberliegenden und aneinander preßbaren» durch einen Motor antreibbaren Andrückrollen.
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