DE3740584A1

DE3740584A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faltenbaelgen

Info

Publication number: DE3740584A1
Application number: DE19873740584
Authority: DE
Inventors: Kurt Hennig
Original assignee: Gebrueder Hennig GmbH
Current assignee: Gebrueder Hennig GmbH
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-07-20
Also published as: DE3740584C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Vor richtung (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 3) zur Herstellung von Faltenbälgen.

Aus der Praxis ist seit langem ein Verfahren zur Herstellung von Faltenbälgen bekannt, bei dem die Außenfalten mit den dazwischen befindlichen Stütz rahmen durch seitlich an den Außenfalten angrei fende, in Längsrichtung des Faltenbalges zusammen preßbare Schweißbacken verschweißt werden. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt das Verschweißen der Außenfalten mit den Stützrahmen jeweils einzeln, d.h. eine Falte nach der anderen. Dieses Verfahren ergibt zwar durch die seitlich an den Außenfalten angreifenden Schweißbacken eine zuverlässige Schweißverbindung, erfordert jedoch einen beträcht lichen herstellungstechnischen Aufwand.

Zum Stand der Technik gehört ferner ein Verfahren (DE-B-32 25 369), bei dem die Stützrahmen gemein sam von innen in die Außenfalten gegen ein durch eine Heizplatte gebildetes äußeres Widerlager ge preßt werden. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß gleichzeitig eine Vielzahl von Außen falten mit den darin angeordneten Stützrahmen er wärmt und verschweißt werden.

Dieses letztgenannte Verfahren ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sich insbesondere bei dünn wandigen Stützrahmen eine vielfach ungenügende Schweißverbindung zwischen den von innen, d.h. mit einer schmalen Stirnfläche, in die Außenfalten ge drückten Stützrahmen und dem Balgmaterial ergibt. Dieses bekannte Verfahren ermöglicht es ferner nicht, die für die Schweißverbindung zwischen Stützrahmen und Außenfalten vorgesehene Fläche merklich zu variieren und auf diese Weise dem je weils verwendeten Balg- und Rahmenmaterial (unter Berücksichtigung des jeweiligen Anwendungsfalles) optimal anzupassen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie eine Vorrichtung (gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 3) zu schaffen, die es gestatten, mit einem wesentlich verringerten fertigungstech nischen Aufwand eine besonders zuverlässige Schweißverbindung zwischen Stützrahmen und Außen falten zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 3 ge löst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Während es in der DE-B-32 25 369 für erforderlich gehalten wird, die Stützrahmen gemeinsam von innen in die Außenfalten gegen ein (als Heizplatte aus gebildetes) äußeres Widerlager zu pressen, um gleichzeitig eine Vielzahl von Außenfalten mit den darin angeordneten Stützrahmen erwärmen und ver schweißen zu können, beschreitet die vorliegende Erfindung demgegenüber einen grundsätzlich anderen Weg. Er geht zurück auf das ältere bekannte Ver fahren, das seitlich, d.h. in Längsrichtung des Faltenbalges zusammenpreßbare, Schweißbacken ver wendet. Von diesem Verfahren heißt es in der DE-B-32 25 369, daß jede Faltenspitze einzeln be arbeitet werden müsse.

Diese Auffassung hat sich jedoch bei den der Er findung zugrundeliegenden Versuchen als Vorurteil herausgestellt. Es zeigte sich, daß es möglich ist, eine Vielzahl von Außenfalten mit den dazwischen befindlichen Stützrahmen in absolut zuverlässiger Weise dadurch gleichzeitig zu verschweißen, daß die Schweißbacken einer Vielzahl von Schweißbacken paaren gleichzeitig einander in Längsrichtung des Faltenbalges genähert und gemeinsam in Richtung aufeinander gepreßt werden.

Ein solches Verfahren ist nicht nur außerordent lich wirtschaftlich und kostensparend, sondern besitzt darüber hinaus den wesentlichen Vorteil einer besonders zuverlässigen Schweißver bindung, die weiterhin auf einfache Weise den jeweiligen Verhältnissen (insbesondere dem ver wendeten Balg- und Stützrahmenmaterial) optimal angepaßt werden kann. So läßt sich mittels der seitlich an den Außenfalten angreifenden Schweiß backen die für die Verschweißung vorgesehene Fläche ohne Schwierigkeit verändern (indem die Außenfalten mit den Stützrahmen mehr oder weniger tief zwischen die Schweißbacken eintauchen) . Auch bei Verwendung von sehr dünnwandigen Stützrahmen kann erforder lichenfalls eine großflächige Schweißverbindung zwischen den Stützrahmen und dem Balgmaterial vor gesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 und 2 schematische Schnittdarstellungen der Vorrichtung zur Herstellung von Faltenbälgen in der Öffnungs stellung (Fig. 1) und während des Schweißvorganges (Fig. 2) ,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die Vorrichtung in der Öffnungsstellung (entsprechend Fig. 1),

Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf ein Teilstück des Balgmateriales vor der Verschweißung mit den Stütz rahmen,

Fig. 5 eine Seitenansicht (Teilansicht) des aus dem Balgmaterial gemäß Fig. 4 hergestellten Faltenbalges (ohne die Stützrahmen),

Fig. 6 Ansichten von zwei Stützrahmen teilen, wie sie in das Balgmate rial gemäß Fig. 4 eingefügt werden.

Anhand der Fig. 1 bis 3 sei zunächst das erfindungs gemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vor richtung zur Herstellung von Faltenbälgen erläutert.

Ein Faltenbalg besteht üblicherweise aus einer Decke und zwei seitlichen Schenkeln, wobei Stütz rahmen in einzelne oder alle Außenfalten der Decke und der beiden Schenkel eingefügt werden. Mit diesen Stützrahmen stützt sich ein Faltenbalg beispiels weise auf der Führungsbahn einer Werkzeugmaschine ab, zu deren Schutz er bestimmt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Faltenbälgen enthält eine Vielzahl von Schweiß backenpaaren (z.B. 1, 1′), die jeweils aus zwei langgestreckten Schweißbacken 1 a, 1 b bestehen, die quer zu ihrer Längsachse (d.h. in Richtung des Doppelpfeiles 2 gemäß Fig. 1) relativ zueinander beweglich sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind be nachbarte Backen (z.B. 1 b, 1′ b) aufeinanderfolgender Schweißbackenpaare (z.B. 1, 1′) starr miteinander verbunden (bzw. einstückig ausgebildet) und sitzen an einem gemeinsamen Träger 3 aus thermisch iso lierendem Material.

Die Träger 3 der Schweißbacken sind als (senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1) langgestreckte Platten ausgebildet und besitzen eine solche Höhe H, daß sie zugleich Abstützungen bilden, auf denen der Faltenbalg 4 mit seinen Innenfalten 4 a aufliegt.

In die Außenfalten 4 b des Faltenbalges 4 sind von innen her Stützrahmen 5 eingeführt, die mit den Außenfalten 4 b durch die seitlich angreifenden, in Längsrichtung des Faltenbalges 4 zusammenpreß baren Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) verschweißt wer den.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, ragen zumindest die Träger 3 der Schweißbacken, zweckmäßig jedoch auch die Schweißbacken selbst (zur Anpassung an unterschied liche Breiten des Faltenbalges) über die seitlichen Ränder des Faltenbalges 4 (im flach ausgebreiteten Zustand, wie noch näher erläutert wird) hinaus und sind in diesem seitlich vorstehenden Bereich auf Führungsschienen 6, 7 in Längsrichtung des Falten balges, d.h. in Richtung des Doppelpfeiles 2, ver schiebbar geführt, wobei die Schweißbacken bei einer solchen Bewegung in Längsrichtung des Falten balges ihre parallele Lage zueinander beibehalten.

Die Schweißbacken aller Schweißbackenpaare, ihre Träger 3 sowie die Führungsschienen 6, 7 sind Be standteil eines transportablen Werkzeuges, das zur Durchführung des Schweißvorganges auf einen Schweißtisch aufgesetzt wird, der eine Heizplatte 8 (Fig. 2) enthält.

Zweckmäßig besitzt das Werkzeug Halterungs- und Spannmittel (nicht veranschaulicht), durch die die Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) wahlweise entweder in einer Öffnungsstellung (Fig. 1) gehalten werden, in der die Außenfalten 4 b des Faltenbalges mit den in die Außenfalten eingefügten Stützrahmen 5 zwischen die Backen der einzelnen Schweißbacken paare eingelegt werden können, oder in einer Schließstellung (Fig. 2), in der die Backen der einzelnen Schweißbackenpaare die Außenfalten 4 b des Faltenbalges 4 und die in die Außenfalten eingefügten, hiermit zu verschweißenden Stütz rahmen 5 zusammenpressen.

Die Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) und ihre Träger 3 sind zweckmäßig so dimensioniert, daß die Außenfalten 4 b in der Schließstellung (Fig. 2) der Schweißbacken einen lichten Abstand a von einer Heizplatte 8 aufweisen, auf die die Schweißbacken vorzugsweise mit ihrer ganzen Länge zur Durchfüh rung des Schweißvorganges aufgesetzt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden somit - zwecks gleichzeitiger Verschweißung einer Vielzahl von Außenfalten 4 b mit den dazwischen befindlichen Stützrahmen 5 - die Schweißbacken einer Vielzahl von Schweißbackenpaaren (z.B. 1, 1′) gleichzeitig einander in Längsrichtung des Falten balges 4 genähert und gemeinsam in Richtung auf einander gepreßt. Der Preßdruck ist in Fig. 2 durch die Pfeile 9 veranschaulicht.

Um eine gleichmäßige Ausrichtung der einzelnen Stützrahmen 5 in der Höhe zu gewährleisten, wird vor dem Zusammenpressen der Schweißbacken ein Ausrichtkamm 21 geringer Wandstärke auf die Stütz rahmen 5 aufgesetzt. Beim Zusammenpressen des Faltenpaketes durch die Schweißbacken kann dieser dünnwandige Ausrichtkamm 21 seitlich ausweichen, wobei er jedoch weiterhin für eine höhenmäßige Ausrichtung der Stützrahmen 5 sorgt.

Das Werkzeug mit dem durch die Schweißbacken zu sammengepreßten Faltenpaket wird dann auf einen die Heizplatte 8 enthaltenden Schweißtisch aufge setzt, so daß die Außenfalten 4 b mit den Stütz rahmen 5 durch die von der Heizplatte 8 erhitzten Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) verschweißt werden.

Anhand der Fig. 4 bis 6 sei weiterhin für ein Aus führungsbeispiel erläutert, wie die Stützrahmen 5 gestaltet sein können, um eine gleichzeitige Ver schweißung im Bereich der Decke und der beiden Schenkel des Faltenbalges mittels einfacher, ge rader Schweißbacken zu ermöglichen.

Fig. 4 veranschaulicht das in eine Ebene ausgebrei tete Balgmaterial (Teildarstellung), und zwar im Bereich eines Schenkels 10 und eines Teiles der Decke 11. Die Linie 12 markiert die Lage einer Innenfalte 4 a und die Linien 13, 14 die Lage der benachbarten Außenfalten 4 b. Faltlinien 15, 16 ergeben im eingeschwenkten Zustand des Schenkels (vgl. Fig. 5) einen gewissen seitlichen Überstand 17 der Decke 11 über den Schenkel 10. Faltlinien 18 ermöglichen das Einschwenken des Schenkels 10 gegenüber der Decke 11.

Wie Fig. 5 erkennen läßt, müssen die Stützrahmen 5 im fertigen Zustand des Faltenbalges die Form eines umgekehrten U aufweisen, damit sie die ein zelnen Außenfalten 4 b jeweils im Bereich der Decke 11 und der beiden Schenkel 10 abstützen. Um nun trotzdem die Verschweißung der Stützrahmen mit den Außenfalten im Decke- und Schenkelbereich mittels einfacher, gerader Schweißbacken durchführen zu können, sind erfindungsgemäß die Stützrahmen ge teilt und bestehen jeweils aus einem in eine Außen falte der Decke 11 einzuführenden Rahmenteil 5 a und zwei in die entsprechenden Außenfalten der beiden Schenkel 10 einzuführenden Rahmenteilen 5 b.

Diese Rahmenteile werden nun in der aus Fig. 6 er sichtlichen Anordnung, d.h. in gewissem Abstand voneinander, in das Balgmaterial eingeführt, das (entsprechend Fig. 4) so angeordnet ist, daß sich die Falten der beiden seitlichen Schenkel 10 in gerader Verlängerung der Falten der Decke 11 be finden. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 4 die Lage der Stützrahmenteile 5 a, 5 b in einem Teilstück gestrichelt angedeutet.

Mittels der anhand der Fig. 1 bis 3 bereits be schriebenen Vorrichtung können auf diese Weise alle Teile 5 a, 5 b der einzelnen Stützrahmen 5 gleichzeitig längs einer gemeinsamen geraden Linie mit dem Balgmaterial verschweißt werden.

Nach dem Schweißvorgang werden die beiden Schenkel 10 des Faltenbalges 4 nach innen gefaltet, so daß der Balg die in Fig. 5 veranschaulichte Form er hält.

Im allgemeinen wird es zur Erzielung einer genü genden Steifigkeit erwünscht sein, die Teile 5 a und 5 b der Stützrahmen 5 miteinander zu verbinden, nachdem die Schenkel 10 des Faltenbalges nach innen geschwenkt sind. Zu diesem Zweck können die Rahmenteile 5 a, 5 b an Stellen, die nach dem Ein schwenken der Schenkel 10 übereinanderliegen, Durchbrüche 19, 20 erhalten, in die geeignete Ver bindungsmittel (beispielsweise Kunststoff-Druck knöpfe) eingefügt werden.

Während bei dem anhand der Fig. 4 bis 6 erläuterten Ausführungsbeispiel die einzelnen Stützrahmen 5 aus mehreren Teilen bestehen (so daß die Ver schweißung mit den Außenfalten längs gerader Linien erfolgen kann), ist es im Rahmen der Er findung selbstverständlich auch möglich, einteili ge, beispielsweise U-förmige Stützrahmen vorzu sehen. In diesem Falle finden entweder der Form des Stützrahmens entsprechende Schweißbacken Ver wendung, oder es werden die einzelnen Zonen des Stützrahmens nacheinander mit den Außenfalten der Decke und der Schenkel des Faltenbalges verschweißt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Faltenbälgen (4), wobei

a) in die Außenfalten (4 b) von innen her Stütz rahmen (5) eingeführt werden
b) und die Außenfalten (4 b) mit den dazwischen befindlichen Stützrahmen (5) durch seitlich an den Außenfalten angreifende, in Längs richtung des Faltenbalges (4) zusammenpreß bare Schweißbacken (1 a, 1 b) verschweißt wer den, dadurch gekennzeichnet, daß
c) zur gleichzeitigen Verschweißung einer Viel zahl von Außenfalten (4 b) mit den dazwischen befindlichen Stützrahmen (5) die Schweiß backen (z.B. 1 a, 1 b) einer Vielzahl von Schweißbackenpaaren (z.B. 1, 1′) gleich zeitig einander in Längsrichtung des Falten balges genähert und gemeinsam in Richtung aufeinander gepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Faltenbälgen (4), die aus einer Decke (11) und zwei seitlichen Schenkeln (10) bestehen, wobei die Stützrahmen (5) in die Außenfalten (4 b) der Decke und der beiden Schenkel eingefügt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Es finden geteilt ausgebildete Stützrahmen (5) Verwendung, die aus einem in eine Außen falte (4 b) der Decke (11) einzuführenden Rahmenteil (5 a) und zwei in die entsprechen den Außenfalten (4 b) der beiden Schenkel (10) einzuführenden Rahmenteilen (5 b) be stehen;
b) zur Durchführung des Schweißvorganges wer den die Falten des die beiden seitlichen Schenkel (10) bildenden Balgmateriales in gerader Verlängerung der Falten des die Decke (11) bildenden Balgmateriales angeordnet und alle Teile (5 a, 5 b) der einzelnen Stützrahmen (5) gleichzeitig längs einer gemeinsamen geraden Linie verschweißt;
c) nach dem Schweißvorgang werden die beiden Schenkel (10) des Balges (4) nach innen ge faltet und die Teile (5 a, 5 b) der einzelnen Stützrahmen (5) miteinander verbunden.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Faltenbälgen (4) mit Stützrahmen (5) in den Außenfalten (4 b), gekennzeichnet durch

a) eine Vielzahl von parallel zueinander ange ordneten Schweißbackenpaaren (z.B. 1, 1′), die aus je zwei langgestreckten Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) bestehen, die relativ zueinander quer zu ihrer Längsachse beweglich sind,
b) eine Einrichtung zur Aufnahme des Faltenbalges (4) derart, daß sich jeweils eine Außenfalte (4 b) mit einem von innen her in die Außenfalte eingefügten Stützrahmen (5) zwischen den bei den Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) eines Schweiß backenpaares (z.B. 1) befindet,
c) eine Einrichtung, durch die die parallel ge führten Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) gleich zeitig einander in Längsrichtung des Falten balges genähert und gemeinsam in Richtung aufeinander gepreßt werden,
d) eine Einrichtung (8) zur Erhitzung der Schweißbacken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Einrichtung zur Aufnahme des Falten balges (4), die Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) sowie die Einrichtung zur parallelen Führung und zum Zusammenpressen der Schweißbacken Bestandteil eines transportablen Werkzeuges sind, das zur Durchführung des Schweißvorganges auf einen die Einrichtung (8) zur Erhitzung der Schweißbacken enthaltenden Schweißtisch aufsetzbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Werkzeug Halterungs- und Spannmittel enthält, durch die die Schweißbak ken (z.B. 1 a, 1 b) wahlweise

- in einer Öffnungsstellung gehalten werden, in der die Außenfalten (4 b) des Faltenbalges (4) mit den in diese Außenfalten eingefügten Stützrahmen (5) zwischen die Backen (z.B. 1 a, 1 b) der einzelnen Schweißbackenpaare (z.B. 1, 1′) eingelegt werden können, - oder in einer Schließstellung, in der die Backen (z.B. 1 a, 1 b) der einzelnen Schweiß backenpaare (z.B. 1, 1′) die Außenfalten (4 b) des Faltenbalges (4) und die in die Außen falten eingefügten, hiermit zu verschweißenden Stützrahmen (5) zusammenpressen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß benachbarte Backen (z.B. 1 b, 1′ b) aufeinanderfolgender Schweißbackenpaare (z.B. 1, 1′) starr miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sind und von einem gemeinsamen Träger (3) aus thermisch isolierendem Material gehalten werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Träger (3) der Schweißbacken (z.B. 1 b, 1′ b) eine solche Höhe (H) besitzen, daß sie zugleich Abstützungen bilden, auf denen der Faltenbalg (4) mit seinen Innenfalten (4 a) aufliegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schweißtisch eine Heizplatte (8) enthält, auf die die Schweißbacken (z.B. 1 a, 1 b) vorzugsweise mit ihrer ganzen Länge zur Durchführung des Schweißvorganges aufsetzbar sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, ge kennzeichnet durch eine solche Höhenbemessung der Schweißbacken (z.B. 1 b, 1′ b) und ihres Trä gers (3), daß die Außenfalten (4 b) in der Schließstellung der Schweißbacken einen lichten Abstand (a) von der Heizplatte (8) aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Werkzeug einen auf die Stütz rahmen (5) aufsetzbaren, beim Zusammenpressen des Faltenpaketes seitlich ausweichenden Aus richtkamm (21) geringer Wandstärke enthält.