DE3921712C1 - - Google Patents

Description

Die Erindung betrifft eine Schweißmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Kunststoff-Schweißmaschinen und hierbei insbesondere Ultraschall- Schweißmaschinen werden üblicherweise als Einzweckmaschinen konzipiert. Die DE-AS 21 48 861 stellt ein Beispiel dafür dar, daß Ultraschall-Schweißmaschinen tatsächlich nur für den vorgesehenen Einsatzzweck geeignet sind. Da der als angetriebenes Vorschubrad ausgebildete, mit der Sonotrode zusammenarbeitende Amboß seine Vorschubfunktion nur bei Vorhandensein eines oberhalb des Schweißgutes angeordneten Widerlagers erfüllen kann und diese Funktion von der Sonotrode mit erfüllt wird, könnte die bekannte Ultraschall- Schweißmaschine nur mit erheblichem Aufwand in eine andere Maschinengattung wie z. B. in eine Heißluft- oder eine Heizkeil- Schweißmaschine umgewandelt werden, bei der die Funktion des Widerlagers für das Vorschubmittel durch ein separates Bauelement ersetzt werden müßte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoff- Schweißmaschine dahingehend auszugestalten, daß sie ohne nennenswerten Aufwand für unterschiedliche Schweißarbeiten eingesetzt werden kann. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches gelöst.

Durch die Aufteilung der Schweißmaschine in eine Basismaschine und ein auswechselbares Schweißaggregat läßt sich die Basismaschine mit geringem Aufwand alternativ als eine Ultraschall-, Heißluft- oder eine Heizkeil-Schweißmaschine und zusätzlich in unterschiedlichen Leistungsstufen ausbauen und aufgrund der Austauschbarkeit der Schweißaggregate auch immer wieder leicht umbauen. Die leichte Austauschbarkeit ist insbesondere im Hinblick auf das Ultraschall- Schweißaggregat dadurch bedingt, daß der Schweißdruck und die Vorschubbewegung stets von einem Druckrollenpaar bewerkstelligt wird und daß beim Ultraschall-Schweißaggregat die Sonotrode nur zur Energieübertragung auf das Schweißgut, nicht aber auch als Widerlager für ein Vorschubmittel dient.

Anspruch 2 enthält einen Vorschlag zur räumlichen Zuordnung der Schweißaggregate zum Gehäuse der Schweißmaschine.

In den Ansprüchen 3 bis 6 sind vorteilhafte Weiterbildungen einer Halterung für den Schweißkopf eines Ultraschall-Schweißaggregates angegeben.

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Basismaschine ohne Schweißaggregat;

Fig. 2 eine Ansicht einer mit einem Ultraschall-Schweißaggregat bestückten Basismaschine;

Fig. 3 eine Ansicht einer mit einem Heißluft-Schweißaggregat bestückten Basismaschine;

Fig. 4 eine Ansicht des Ultraschall-Schweißaggregates;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Ultraschall-Schweißaggregates;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Gelenkes der Halterung des Ultraschall-Schweißaggregates.

Das Gehäuse 1 der Basismaschine 2 besteht aus einer Grundplatte 3, die eine Säule 4 trägt, einem Ständer 5 und einem Arm 6, der in einen Kopf 7 übergeht.

An einem am Kopf 7 angeordneten Träger 8 ist eine obere angetriebene Druckrolle 9 und an der Säule 4 eine untere angetriebene Druckrolle 10 gelagert. Der Träger 8 und die Druckrollen 9, 10 bilden gemeinsam mit einer der oberen Druckrolle 9 zugeordneten, nicht dargestellten Hebe- und Absenkvorrichtung einen Andruck- und Vorschubmechanismus 11.

Die Basismaschine 2 besteht somit nur aus dem Gehäuse 1 und dem Andruck- und Vorschubmechanismus 11.

Zum alternativen Bestücken der Basismaschine 2 mit verschiedenen Schweißaggregaten ist zum einen die Vorderseite und zum anderen die Stirnseite des Kopfes 7 als eine entsprechend gestaltete Befestigungsfläche 12 bzw. 13 ausgebildet.

Die an der Vorderseite des Kopfes 7 liegende Befestigungsfläche 12 dient gemäß Fig. 2 zum Anbringen eines Ultraschall-Schweißaggregates 14, das in den Fig. 4 bis 6 ausführlicher dargestellt ist.

Die an der Stirnseite des Kopfes 7 liegende Befestigungsfläche 13 dient gemäß Fig. 3 zum Anbringen eines bekannten und deshalb nicht näher erläuterten Heißluft-Schweißaggregates 15. An der Befestigungsfläche 13 läßt sich ferner auch ein nicht dargestelltes Heizkeil-Schweißaggregat anordnen.

Das Ultraschall-Schweißaggregat 14 weist eine Halterung 16 auf, die von zwei scharniergelenkartig miteinander verbundenen Platten 17, 18 und einer deren Winkellage arretierenden L-förmigen Stützstange 19 gebildet ist.

Die Platte 17 ist höhenmäßig einstellbar an der Befestigungsfläche 12 angeschraubt. Auf der Platte 18 ist ein aus zwei Schenkelplatten 20, 21 und einer Verbindungsplatte 22 bestehender U-förmiger Rahmen 23 befestigt. Die vorgenannte Stützstange 19 ist in einem Ansatz 24 der Platte 17 schwenkbar gelagert und in einem an der oberen Schenkelplatte 20 drehbar angeordneten Kloben 25 verschiebbar aufgenommen und mittels einer Schraube 26 im Kloben 25 festklemmbar.

Zwischen den beiden Schenkelplatten 20, 21 sind zwei Führungsstangen 27 befestigt, auf denen eine Trägerplatte 28 verschiebbar angeordnet ist, die an einer Seite ein keilförmig abgeschrägtes Ende 2g aufweist. Auf der oberen Schenkelplatte 20 ist ein Druckluftzylinder 30 angeordnet, dessen Kolbenstange 31 mit der verschiebbaren Trägerplatte 28 fest verbunden ist.

Auf der Trägerplatte 28 ist ein bekannter, Schwingungen erzeugender Ultraschall-Schweißkopf 32 befestigt, der eine in Fig. 2 dargestellte fingerförmige Sonotrode 33 aufweist.

Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die beiden Platten 17, 18 der Halterung 16 durch zwei als Gelenkbolzen dienende Schrauben 34, 35 gelenkig miteinander verbunden. Nach dem Lösen der Schrauben 34, 35 und 26 läßt sich der Rahmen 23 mit dem Ultraschall-Schweißkopf 32 derart winkelmäßig ausrichten, daß die Sonotrode 33 in geeigneter Weise mit der in diesem Fall als Amboß dienenden unteren Druckrolle 10 zusammenarbeitet. Nach dem winkelmäßigen Ausrichten werden die Schrauben 26, 34 und 35 wieder angezogen, wodurch die Winkellage des Rahmens 23 arretiert wird.

Wie Fig. 6 ferner zeigt, greift die Platte 18 in eine Aussparung 36 der Platte 17 ein, wobei die Aussparung 36 um einige Millimeter breiter ist als die Platte 18. Auf diese Weise läßt sich die Platte 18 durch entsprechendes Drehen der Schrauben 34, 35 innerhalb der Aussparung 36 verschieben und somit die Sonotrode 33 bezüglich der unteren Druckrolle 10 zentrieren.

Auf der unteren Schenkelplatte 21 ist unterhalb des keilförmig abgeschrägten Endes 29 der Trägerplatte 28 ein quer zu deren Bewegungsbahn verschiebbares Keilstück 37 angeordnet, das mit dem abgeschrägten Ende 29 zusammenwirkt und den Bewegungs- bzw. Stellbereich der Trägerplatte 28 begrenzt und damit die Arbeitsstellung des Ultraschall-Schweißkopfes 32 festlegt. Das Keilstück 37 ist mit einer aus der Meßtechnik bekannten Mikrometerschraube 38 verbunden. Mit Hilfe der Mikrometerschraube 38 läßt sich eine Feineinstellung vornehmen, so daß der Schwingbereich der Sonotrode 33 sehr genau in bezug auf die untere Druckrolle 10 eingestellt werden kann.

Claims (6)

1. Schweißmaschine zum nahtförmigen Verbinden von Kunststoffolien oder beschichtetem Gewebe mindestens bestehend aus einem Gehäuse, einem Schweißaggregat mit einem bewegbar angeordneten Schweißwerkzeug und einem Gerät zur Erzeugung der Schweißwärme sowie aus einem von einer oberen und einer unteren Druckrolle gebildeten Andruck- und Vorschubmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und der Andruck- und Vorschubmechanismus (11) eine Basismaschine (2) bilden, die alternativ mit Schweißaggregaten (14, 15) unterschiedlicher Schweißwärmeerzeugung (Ultraschall-, Heißluft- oder Heizkeil-Schweißaggregat) und/oder unterschiedlicher Leistung bestückbar ist, wobei das Gehäuse (1) wenigstens zwei alternativ verwendbare Befestigungsflächen (12, 13) zur Anbringung der Schweißaggregate (14, 15) aufweist.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem C-förmigen Gehäuse (1) eine erste Befestigungsfläche (13) auf der Stirnseite und eine zweite Befestigungsfläche (12) auf der Vorderseite des Gehäusekopfes (7) liegt.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Halterung für den Schweißkopf eines Ultraschall-Schweißaggregates, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (16) zur winkelmäßigen Ausrichtung des Schweißwerkzeuges (33) verstellbar ist.

4. Schweißmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (16) zwei scharniergelenkartig miteinander verbundene Platten (17, 18) und eine deren Winkellage arretierende einstellbar festklemmbare Stützstange (19) aufweist.

5. Schweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schweißkopf (32) tragende Platte (18) in axialer Richtung der Gelenkachse relativ zur anderen Platte (17) einstellbar ist.

6. Schweißmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei der der Schweißkopf in axialer Richtung zwischen einer Ruhe- und einer Arbeitsstellung hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum abstandsgenauen Einstellen der Arbeitsstellung ein den Stellbereich des Schweißkopfes (32) begrenzendes, als Anschlag dienendes, in Querrichtung einstellbares Keilstück (37) vorgesehen ist, das zur Feineinstellung mit einer Mikrometerschraube (38) verbunden ist.