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DE7309436U - Zusatzeinrichtung für eine Schweißmaschine zum Verschweißen und Entgraten von Kunststoffprofllen

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Publication number: DE7309436U
Application number: DE7309436U
Authority: DE
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Publication date: 1976-09-16

Description

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DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln

Zusatzeinrichtung für eine Schweißmaschine zum Verschweißen und

! Entgraten von Kunststoffprofilen

Die Neuerung bezieht sich a.\ f uine Zusatzeinrichtung für eine Schweißmaschine zum Verschweißen und Entgraten von Kunststo/i'- ! profilen mit außenseitig aufgelegten, die Profile zumindest teilweise umfassenden, bis nahe an die miteinander zu verschweißenden Profilenden reichenden und keilförmig zulaufenden Führungsschienen, dio auf aufeinander verschiebbare Schlitten gespannt und durch Verschieben einer oder beider Schlitten mit den ; Endflächen gegen ein:;;i Heizspiegel vorgeschoben und nach Entj fernen des Heizspiegeis r.it den erv/eichten Enden bis nahe zum Berühren der Führung ssen.; cnen uäier Bildung eines Schw ■ zusammengedrückt werden. Daran schließt sich noch ein .S'

tungsvorgang, der in der Regel von Hand nach Erkalten der Schveiß- ; naht ausgeführt wird, an.

Das bekannte Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschv/eißen von Kunststoffprofilen ist in der Zeichnung an Hand der Fig. 1a, Ib und 1c dargestellt und wird nachfolgend erläutert;

Die schematisch dargestellte Schweißmaschine weist die beiden Schlitten 2 auf, die entv/eder beide verschiebbar angeordnet sein können oder von denen einer fixiert ist und nur der andere vorschoben v.-ird. Auf die Schlitten 2 werden die miteinander an ihren Endflächen 10 zu verschweißenden Profile unter Ausrichtung an dem Anschlag 5 mittels der SpannvOrrichtung 4 festgespannt«, Nach d^r;m Festspannen der Profile 1 fährt der Kcizspiegel 3 zwischen die Endflächen der Profile "'. , wie in Figur Ir.; dargestellt. Nach cex Anschmelzen der Endfläc-hen 10 der Profile .;ird. der Hoizspicgc-] Ό wieder abgesenkt und die Profile werden unter Druck

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rusammengcschoben. Beim Zusammenfahren der Schweißflächen entsteht die Schweißwulst O, die außenseitig über den Profilrand

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um den Druck, der beim Zusammenfahren der angeschmolzenen Flächen der Profile zum Erreichen einer guten Verschweißung ausgeübt v/erden muß, zu regeln. Es bleibt jedoch bei allen bekannten Verfahren das Problem, die entstandene Schweißwulst 8 anschließend abzutragen. Bei Verwendung einer Vorrichtung der in j den Fig. 1a bic 1c beschriebenen Art kann die Schweißwilst erst nach Erkalten der Schweißverbindung abgeschabt werden, da bei Abarbeiten der Schweißwulst in noch v/armem Zustand eine Deformierung im Bereich der Schweißkante nicht ausgeschlossen v/erden j kann und darüber hinaus noch eine nachträgliche Schrumpfung j während des Erkaltens eintritt. Dies hat ein Einziehen der ! Schweißnaht zur Folgt, so daß die Oberfläche der Profile im Dereich 6er Schweißkante nicht mehr eben ist. Aus diesem Grunde erfolgt das Abarbeiten der Schweißwulst grundsätzlich nach dem Erkalten der Profile. Dies bedeutet entweder, daß längere Wartezeiten der Schweißmaschine in Kauf genommen werden müsfen, um bei noch eingespannten Profilen nach Figur 1c die Schweißv.ulst abzuarbeiten, oder es erfordert eine später nachzuholende Ausrichtung der fertig geschweißten Profile, beispielsweise zu einem Rahmen, um die Entgratung z.B. mittels Schleifbändern nach zuholen. Bei einer großen Schweißwulst ist außerdem auch je nach Oberflächenbeschaffenheit der Profile noch ein zusätzlicher Poliervorgang der entgrateten Oberfläche erforderlich.

Es sind nun bereits Vorrichtungen zum Stumpfschweißen von Profilen aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. DT-OS 21 06 109 oder DT-OS 21 23 939 bekanntgeworden, mit denen der beim Schweißvorgang entstehende Schweißwulst auf möglichst einfache V/eise entfernt werden soll. Hierzu sind aus massiven starren Schienen bestehende Abkneiforgane oder Andruckplatten vorgesehen, die die zu verschweißenden Profile außenseitig entweder vollständig oder teilweise umschließen, und nach dem zum Verschweißen der Profilenden erforderlichen Zusammenschieben der Profile gerade aneinanderstoßen. Durch die sich im Betrieb ständig wiederho-

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lende Berührung der Schienen an der Schweißnaht erfolgt ein Al:- stumpfen der die Schv/cißwulst entfernenden Kanten, \s^rrs ein ilclUX XgtiS rjcHjiiSGilxcxi eil uciTScxDuii 2'ύΓ rOigc Γιο ν ■ xJUrCii Qäo «üii'— schleifen verändern sich Jedoch die Maße der Schienen, so daO das genaue Zusammenführen an der Schweißnaht nicht mehr möglich ist. Diesem Mangel muß durch aufwendige Nachjustierung der gedopten Andrückvorrichtung mit den Schienen abgeholten werden.

Darüber hinaus sind mit starren Schienen bei jenauer E..n,iustierung auf die Schweißnaht nur einwandfreie Scnweißnähte nit gleichmäßiger Restschweißwulstbildung bei solchen Profilen zu erzielen, die eine vollständig ebene glatte uno maßhaltige Profiloberfläche aufweisen. Schon kleine Unregelmäßigkeiten führen beim Einsatz starrer Schienen zu unterschiedlichem Fluß des im

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JCer Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, auch b^j.m Stur:.pf:,cljv.":i- tien von thermoplastischen Profilen mit nicht vollständig ebenen Profiloberflächen die Bildung des Schweißvulstes auf einen möglichst kleinen Raum zu begrenzen und die noch entstehende Rettschweißwulst unter Hinterlassung einer einwandfreien 'Schweißnaht zu entfernen.

Die Neuerung löst die Aufgabe dadurch, daß die Führungsschiene mit einem parallel zur Endfläche des Profils verlaufendem als loses Blattmesser ausgebildetem Messer fest verbunden ist.

Mit der neuerungsgemäßen separaten Einsetzung von Blattmessern in die Schienen ist es nicht nur möglich, messerscharfe dünne Kanten auszubilden, um auf diese V.'eise ein sauberes Unterdrücken und Wegdrücken der Restschveißwulst zu ermöglichen, sondern die Messer können jederzeit leicht ausgewechselt, ausgerichtet und nachgeschliffen werden. Insbesondere das Nachschleifen der Meει ser ist von Bedeutung, da beim Benutzen die Messerkanten abstumpfen. Hinzu kommt, daß lediglich die eingesetzten Kesser aus hochwertigem Schneidmetall angefertigt werden müsse/i, nicht

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die Schienen. Durch die außenseitige Führung des Profils innerhalb der Schienen mit den eingesetzten Messern wird der Anechmelzbt.-roich χω Bereich der Schweißkante auf den erforderlichen Anschmelzweg beschrankt, so daß die Schweißv/uis L sich nur in dem außerhalb der Führungen befindlichen Bereich der Profile bilden kann. Nach dem Anschmelzen der Endflächen der Profile erfolgt das Zusammendrücken der Profile und Verschweißen derselben ausschließlich in diesem definierten Bereich, wobei beim Zusammendrücken der Profile die Führungen sich einander bis fast zum Berühren nähern und auf diese V/eise bereits eine Abstoßung der Schweißwulst vorgenommen wird. Um ein unnötiges Abstumpfen der Messerkanten durch zu starke gegenseitige Berührung zu verhindern, ist in Weiterbildung der Neuerung zum Abarbeiten der entstehenden Restschweißwulst ein in der von den Messern und Schienen gebildeten V-förmigen Nut geführter Schaber vorgesehen. Diese Entgratung kann in noch warmem Zustand der Profile /orgenommen werden, da dir- Führungen neoen einer Wärmeabfuhr zugleich die Fnrmstabilltä'. der Prof.iDe im Schweißbereich g'Gwähr leisten.

Die neuerungsge^äße Zusatzeinrichtung kann an jede handelsübl.i- ! ehe Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoffprofilen monj tiert v/erden, um so einen wesentlich verbesserten Schweißvorgarig j und rationelleren Entgratungsvorgang durchzuführen. Das Verfr.h-

j ren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch zum Verscbrwe.*- ! ßen von beschichteten Profilen verwendbar, wobei beispielsweise auf einem Grundprofil eine farblich unterschiedliche Deckschiene ! aufgebracht ist. Mit den bekannten Vorrichtungen sind bei solchen beschichteten Profilen keine optisch einwandfreien Schweißnähte \ erzielbar, da bereits beim Anschmelzen und erst recht beim nsch- ; folgenden Zusammendrücken zum Verschweißen durch die entstehende Schveißwulst die Beschichtung weggeschoben wird, so daß nach derj j Abarbeiten der Schweißwulst im Schweißbereich ein farblich unde-S finierbarer Streifen aus einer Mischung der Farbe des Grundρrofiis und der Beschichtung enisleht. Durch die Legrenzung ucr Schweißwulst durch den Einsatz von Kessern, die sich an die Proiiloberflache anpressen, ist es jedoch möglich, auch solche be-

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schichte': ;::". Profile ei: Abfragen cer Beschichte.

ivandf rc-i n~i.it einem durchgehend glatten

;e zu verschv/eißen, wobei kein im Bereich der Schweif: l-iante erfolgt.

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ung der neuerungsge.r.äoen Zusatzeinrichtung iür cir.i

Schweißmaschine v/ird vorgeschlagen, die Kesser zurr. Ausgleichen von Unebenheiten der Proiiloberflache federnd auszubilden, ϋ:ν? solche Schiene mit abgefedertem Kesser eignet sich insbesonät: "e für den Einsatz bei nicht ganz planen Profilen, uui Unebenheiten auszugleichen und die einwandfreie Führung bis in den Schv.-eißbereich zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die Messer und die Schienen keilförmig enden zu lassen, so daß die beiden an der Schweißkante zusaiLi/ienkommenden Schienen in etwa eine V-förmige Nut bilien, welche gleichzeitig die Führungsnut für der. Schaber für den nachfolgenden Entgratungsvorgang bildet.

Die neuerungsgemäir'en mit Kessel* ausgerüsteten Schienen können je rncb Art der verwendeter Schweißmaschine mit dea Schlitten fest verbunden oder verschiebbar angeordnet sein. Das gleiche gilt auch für die zwischen Spannvorrichtung uud Profil anzuordnende Schiene, die entweder lose aufgelegt und mittels eines Anschlage; fixiert werden kann oder direkt in einer baulichen Einheit irät der Spannvorrichtung voigesehen sein kann.

Die Neuerung wird an Hand der Zeicnnung an einem Ausführungtbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 2

Fig. 2a

Fig. 2b

Fig. 2c

Fig. 2d

eine schematische Aufsicht auf einen Fensterrahmen, den Einrichtungsvorgang,
den Anschmelzvorgang,
den Schweißvorgang und
den Entgratungsvorgang.

In der Fig. 2 ist in ein^r.'r siher:uvt.i sehen Auf ε .1 ch.", Oer av.;j d&n Profilen 1 zusammengesexzte und bereite an urvi K.inten 10 ver-

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schweißte Fensterrahmen dargestellt. Im Bereich der vierten zu verschweißender Ecke lio^t der Rahmen auf den Schlittenführur.gen der Schweißmaschine auf und wird oberseitig von den Schienen 6 abgedeckt und mittels der Spannvorrichtung h festgehalten. Im Bereich der Gehrungsecke ist der Keizspiegel 3, der vertikal auf- und abfahrbar ist, angeordnet. ^!

Der erste Verfahrensschritt zum Durchführen der Verschweißung der Profile 1 an den Endflächen 10 ist das Einrichten and Aufspannen der Profile, das in Fig. 2a dargestellt ist. Die I Schweißmaschine weist die Schlitten 2, die entweder beide ver- j schiebbar oder einer verschiebbar und der andere fest angeord- , net sein können. Auf den Schlitten 2 sind die Schienen 6 fest ! oder verschiebbar und fixierbar angebracht. Die Schienen 6 wei- . sen an ihrem der Schweißkante zugewandten Ende die eingesetzten Messer 7 auf, die keilförmig abgeschrägt sind, ebenso wie das ; Ende 11 der Schienen. Auf die auf den Schlitten 2 befestigten Schienen β werden die Profile 1 aufgelegt, gege.-i den Anschlag 5 ausgerichtet und unter Zwischenlegung der oberen Schiene 6 mit Messer 7, die analog zu der unteren Schiene ausgebildet ist, ; mittels der Aufspannvorrichtung 4 festgespannt. Die oberen ι

Schienen 6 können entweder mit der Aufspannvorrichtung zu einer baulichen Einheit verbunden werden; es ist jedoch auch möglich, sie lose aufzulegen, wobei ihre Fixierung mittels eines an der Maschine angebrachten Anschlages erfolgen kann. Die Profile 1 werden so zwischen die Schienen 6 gelegt, daß im Bereich der Schweißkante 10 lediglich das zum Anschmelzen für die Schweißkante erforderliche Profilende sich außerhalb der Schienen befindet. Nach dem Einrichten und Festspannen der Profile 1 wird der Anschlag 5 zurückgezogen und das Heizschwert 3» siehe Fig. 2b, zwischen die Profile 1 eingefahren. Das Anschmelzen der Profile 1 wird durch die Schienen 6 mit eingesetzten Messern 7 auf den Schweißkantenbereich beschränkt, womit eine kontrollierte Schv/eißnabtbildung ermöglicht wird. Nach dem Anschmolzen der Profilendflächen wird das Heizschwert ausgefahren, siehe Fig. 2c und die Profile werden zusammengedrückt. Beim Zusammenfahren der ProfilendfXächen wird der Zusamnenfahrwc-g und damit auch

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der Schweißdruck begrenzt durch die Kesser 7 der Schienen 6„ Wie aus der Fig. 2c zu ersehen ist, liege das Profil im Bereich der Schweißstelle wie in einer geschlossenen Form, so daß eine Deformierung des erweichten Profils nicht möglich ist und lediglich ein deformiertes Ausquellen im Bereich der Schweißnaht zwischen dem von den Kessern 7 gebildeten Spalt möglich ist. Dabei verhindern die Messern 7 ein Ausbreiten der Schweißwulst 8, da sie bereits beim Zusammenfahren die Schweißwulst abstoßen. Die Gratreste werden dann, wie in Fig* 2d gezeigt, mittels des Schabers, der von Hand oder maschinell geführt sein kann, abgestoßen. Die Führung des Schabers 9, der entweder keilförmig, ; wie in der Figur gezeigt, oder aber auch rund ausgebildet sein kann, erfolgt zwischen den keilförmigen Flächen 11 der Schienen 7. Wie aus den Arbeitsschritten nach den Fig. 2c und 2d hervorgeht, eriolgt der Entgratungsvorgang der Schweißwulst in noch warmem Zustand der miteinander verschweißten Profile, wobei die Entgratung praktisch in zwei Schritten vergenommen wird, nämlich ?.um einen durch die Messer 7 der Schienen 6 und zum anderen durch den Schaber 9. Das bedeutet also, daß die Entgratimg duieh zwei in einer Fläche liegenden zueinander senkrechten Bewegungen erfolgt, nämlich einmal in Richtung der Schweißkante und einmal senkrecht dazu.

Mit der neuerungsgemaßen Vorrichtung können nicht nur Gehrungen, wie in dem Beispiel der Fig. 2 dargestellt, sondern auch T-Stöße und andere Nahtformen stumpfgeschweißt werden. j

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Claims

Schutzansprüche:

1. Zusatzeinrichtung für eine Schweißmaschine zum Verschweißen und Entgraten von Kunststoffprofilen mit außenseitig aufgeiDgten, die Profile zumindest teilweise umfassenden, bis nahe an die miteinander zu verschweißenden Profilenden reichenden und keilförmig zulaufenden Führungsscnienen, die auf aufeinander verschiebbare Schlitten gespannt, und durch Verschieben einer oder beider Schlitten mit den Endflächen gegen einen Heizspiegel vorgeschoben und nach Entfernen des Heizspiegels mit den erweichten Enden bis nahe zum Berühren der Führungsschienen unter Bildung eines Schweißwulstes zusammengedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (6) mit einem parallel zur Endfläche des Profils verlaufendem als loses Blattmesser ausgebildetem Messer (7) fest verbunden ist.

i2« Einrichtung nech Anspruch Λ_ί dadurch gekennzeichnet, daß ein in der von den Messern (7) und Schienen (6) gebildeten V-förmigen Nut geführter Schaber (9) vorgesehen ist. j

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (7) zum Ausgleichen von Unebenheiten der Profiloberfläche federnd ausgebildet sind. ;

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3ι dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (6) mit den Messerkanten (7) keil- ! iormig enden. ;

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Schlitten (2) aufliegende Schiene (6) an demselben befestigt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Spannvorrichtung (4) anliegende Schiene (6) lösbar und mittels eines Anschlages fixierbar ist.

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7. Einrichtung nach eine;·! eier Ληspräche 1 bic iJ* _r dadurch ^okiVji: zeichnet, dc.ß die an der· Spannvorrichtung (μ·) anl;■■;:■-r.dc· Schiene (6) eine bauliche Einheit mit der Spannvorrichtung bildet.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (9) eine keilförmige Schabfläche aufweist.

Troisdorf, den 24. Mai 1976
OZ 73027 MG/Rl.

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