DE8133461U1 - Reibungsschweißvorrichtung - Google Patents
ReibungsschweißvorrichtungInfo
- Publication number
- DE8133461U1 DE8133461U1 DE8133461U DE8133461DU DE8133461U1 DE 8133461 U1 DE8133461 U1 DE 8133461U1 DE 8133461 U DE8133461 U DE 8133461U DE 8133461D U DE8133461D U DE 8133461DU DE 8133461 U1 DE8133461 U1 DE 8133461U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plate
- legs
- carrier
- channel
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
- B29C65/069—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding the welding tool cooperating with specially formed features of at least one of the parts to be joined, e.g. cooperating with holes or ribs of at least one of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
- B29C65/0609—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding characterised by the movement of the parts to be joined
- B29C65/0618—Linear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/114—Single butt joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
- B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
- B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
- B29C66/53461—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat joining substantially flat covers and/or substantially flat bottoms to open ends of container bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
- B29C66/542—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles joining hollow covers or hollow bottoms to open ends of container bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
- B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
- B29C66/545—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles one hollow-preform being placed inside the other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
- B29C66/822—Transmission mechanisms
- B29C66/8221—Scissor or lever mechanisms, i.e. involving a pivot point
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
- B29C66/824—Actuating mechanisms
- B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
- B29C66/82421—Pneumatic or hydraulic drives using an inflatable element positioned between the joining tool and a backing-up part
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8324—Joining or pressing tools pivoting around one axis
- B29C66/83241—Joining or pressing tools pivoting around one axis cooperating pivoting tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungsschweißanlage zum Verbinden thermoplastischer Werkstoffe durch Reibungsschweißen,
insbesondere eine Anlage zum Reibungsschweißen einer Verstärkungsplatte auf die Innenfläche von sich
gegenüberliegenden Schenkeln eines U-förmigen Werkstücks.
Einrichtung zum Reibungsschweißen sind bekannt. In der US-Patentschrift 3 920 504 wird beispielsweise ein Gerät
beschrieben, bei welchem eine hin- und hergehende Translationsbewegung zum Verschweißen zweier thermoplastischer
Werkstücke auf einer gemeinsamen Zwischenfläche beschrieben wird. Ein weiteres Reibungsschweißgerät ist in der
US-Patentschrift 3 840 168 gezeigt. Diese Patente werden hierin als Bezugsschriften zitiert.
Früher war es üblich, eine Deckplatte an den Kanten von aufrechtstehenden Schenkeln eines U-förmigen Werkstücks
zu befestigen, um den U-förmigen Kanal zu schließen. Erfindungsgemäß
soll eine Verstärkungs- oder Versteifungsplatte zwischen den sich gegenüberstehenden Innenflächen
der aufrechtstehenden Schenkel verschweißt werden, um damit
den Kanal zu versteifen und zu verstärken. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ergab es sich,
daß Schenkel, die bis zum 20° geneigt sind, mit einer Verstärkungsplatte verschweißt werden können.
Bei einem bevorzugten Anwendungsbeispiel ist der Ü-föraige
Kanal die Stoßstange öder dsr Stoßfänger eines Kraftfahrzeuge,
und die Platte eine Verstärkungsplatte zur Verstärkung der Stoßstange, wobei die Aufschlag- oder
Aufprallstärke erhöht wird.
Aus dem früheren Stande der Technik wird ein erstes zu verschweißendes Werkstück in einer Spannvorrichtung
angeordnet und stationär gehalten. Ein zweites mit dem stationären Werkstück zu verbindendes Werkstück wird in
innige Berührung mit der Verbindungsfläche des stationären Werkstücks gedrückt. Die beiden Werkstücke müssen dann
einer gegenseitigen linearen hin- und hergehenden Bewegung in der Ebene der aneinanderliegenden Flächen unterworfen werden. Um Reibungswärme zu erzeugen, werden die
Teile mit einer Kraft zusammengedrückt, die in Richtung der Spiegelnormalen zur Ebene der aneinanderliegenden
Flächen wirkt. Dieses beschriebene Verfahren ist bekannt und wird beispielsweise zum Verschweißen einer Abdeckung
auf einem U-förmigen Kanal verwendet.
Auch erfindungsgemäß werden die Werkstücke in innige Berührung gebracht, und die Teile einer gegenseitigen linea
ren hin- und hergehenden Bewegung unterworfen. Erfindungsgemäß wird jedoch die Kraft, welche die Werkstücke in
innige Berührung miteinander drückt, in Richtung der Spiegelnormalen zur Bewegungsrichtung, jedoch in der
Ebene der zusammengefügten Flächen aufgebracht. Auf diese Weise wird eine Verstärkungsplatte im U-förmigen Kanal im Gegensatz zur Platte als Deckel oder Abdeckung
auf dem Kanal verschweißt«
eine biegsame Vorrichtung dazu, Kräfte aufzubringen, welche die Werkstücke fest zusammendrücken. Eine biegsame,
kräfteaufbringende Vorrichtung wie ein durch ein Strömungsmittel aufgeblasener Schlauch wird gegenüber den
0-foraigen Kanals angeordnet. Wenn die Verstärkungsplatte innerhalb des Kanals in einer Zwischenhöhe längs der
Schenkel angeordnet wird, wird die biegsame kräfteaufbringende Vorrichtung aufgeblasen. Dadurch werden die
Schenkel zusammengedrückt und gelangen in innige Berührung mit zwei Seitenkanten der Verstärkungsplatte.
Wenn die kräfteaufbringende Vorrichtung voll aufgeblasen
ist und die Innenfläche der Schenkel sich in inniger Berührung mit der Verstärkungsplatte befinden, bleibt
der U-Kanal stationär, während die Platte einer linearen
hin- und hergehenden Bewegung parallel zur Längsachse des U-Kanals unterworfen wird. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
liegt die Spitzen-Spitzenverschiebung in der Größenordnung von 1 mm bis 3 mm bei einer festen
Frequenz im Bereich zwischen 100 und 240 Hz. Nach einer Schweißzeit, die genügend lang ist, damit sich die aufeinanderliegenden
Flächen unter dem Einfluß der Reibung erweichen, wird die Platte in ihre Ursprungsstelle zurückgefahren,
wobei die Teile durch die kräfteaufbringende
Vorrichtung in inniger Berührung gehalten werden. Nach einer genügenden Zeitspanne, in welcher die aufeinanderliegenden
Flächen aushärten, wird die kräfteaufbringende Vorrichtung entleert, worauf das verschweißte Werkstück
aus dem Reibungsschweißapparat ausgespannt wird.
Die Erfindung weist die Vorteile auf, daß thermoplastisehe
Werkstücke ohne Lösemittel verschweißt werden können, wobei der Schweißgrad im U-förmigen Werkstück
bleibt und, der Verbindung von Werkstücken in einer Weise, in welcher die Stärke eines U-förmigen Kanals
durch Verschweißen einer Verstärkungsplatte mit den Innenflächen der aufrechtstehenden Schenkel erheblich
erhöht wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Gerät zum Reibverschweißen einer Verstärkungsplatte mit einem
U-förmigen Kanal zu schaffen. Erfindungsgemäß ist ein
Reibungsschweißgerät vorgesehen, bei welchem die Werk» stücke in Richtung der Spiegelnormalen zur Achsenbewegung
zusammengedrückt werden, jedoch hauptsächlich in der Ebene der zusammengefügten Flächen der Werkstücke,
Erfindungsgemäß ist eine SchweiSanlage vorgesehen,
welche eine elastische, kräfteaufbringende Einrichtung
verwendet, um die zu verschweißenden Werkstücke in innige Berührung zu bringen.
Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines ver-XO schlossenen U-Kanals, der gemäß dem
früheren Stand der Technik verschweißt ist,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines verstärkten ü-förmigen Kanals, der erfindungsgemaß verschweißt ist,
Schweißgerätes mit der zu verschweißenden Verstärkungsplatte, die an den Innenflächen
eines U-förmigen Kanals anliegt.
Figur 4 eine Ansicht wie Figur 3, jedoch mit aufgeblasener elastischer kräfteaufbringender
Einrichtung, wobei Schweißdruck zwischen
der Verstärkungsplatte und den inneren
Schenkelflächeu eines U-förmigen Kanals
ausgeübt wird,
Figur 5 einen Grundriß zur Darstellung der Einrichtung, welche Kräfte zwischen der
Verstärkungsplatte und den Sehenkeln des U-förmigen Kanals aufbringt.
Figur 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Figur S.
Figur 1 zeigt ein früheres Verfahren zum Verschweißen einer thermoplastischen Verstärkungsplatte 10 mit
einem thermoplastischen ü-förmigen Kanal (12), der aus einer Unter- oder Grundplatte 14 und zwei sankrecht
stehenden Schenkeln 16 besteht. Die rechteckige Verstärkungsplatte 10 wird mit dem U-Stück längs der freistehenden
Oberflächen 18 der senkrecht stehenden Schenkel 16 verbunden. Normalerweise werden die Platte 10 und die
Schenkel 16 in innigem Kontakt miteinander in Richtung des Pfeiles 20 gedrückt, wobei die Platte 20 und das
ü-förmige Stück 12 einer gegenseitigen linearen hin- und hergehenden Bewegung in Richtung des Pfeils 22 unterworfen
werden, d.h. in einer Ebene, die senkrecht zur Richtung der Kraft steht, welche die Platte und den Kanal
oder das Stück zusammendrücken. Eine geeignete Einrichtung, um die Platte 10 mit dem Kanal 12 in der vorbezeichneten
Art zu verbinden, ist in der oben erwähnten US-Patentschriftgezeigt
. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel und unter Verwendung der offenbarten Einrichtung wird
dort das U-förmige Stück 12 stationär gehalten, während die Platte 10 einer linearen hin- und hergehenden Bewegung
in der durch den Pfeil 22 angezeigten Richtung unterworfen wird, um eine VerschweiSung zwischen der
Unterseite der Platte 10 und den nach oben gekehrten Oberflächen 18 der Schenkel 16 zu bewirken. Obwohl diese
frühere Anordnung einen gewissen Grad von Abstützung des U-förmigen Kanals bietet, ist es zweckmäßiger, die
Platte 10 innerhalb des U-förmigen Kanals vertieft anzuordnen und eine Verbindung vorzusehen, wie sie in Figur
2 gezeigt ist. Bei diesem Ausführangsbeispiel werden
die Längskanten der Verstärkungsplatte 10 mit der Innenfläche der aufrechtstehenden Schenkel 16 verschweißt.
Um diese Schweißung durchzuführen, ist eine kräfteaufbringende Vorrichtung erforderlich, welche die
aufrechtstehenden Schenkel 16 gegen die Längskanten der Platte 10 in Richtung der Pfeile 21 drückt, damit eine
• 4 · ff I I I I I I
Schweißung ermöglicht werden kann. Wie bereits erwähnt, wird beim bevorzugten Ausführungsbeispiel das U-förmige
Stück stationär gehalten, während die Platte 10 einer hin- und hergehenden Linearbewegung in Richtung des Pfeiles
23 unterworfen wird, bis eine Aufweichung des thermoplastischen Stoffes an der Übergangsfläche zwischen den
Kanten der Platte 10 und der Innenfläche der Schenkel 16 auftritt, worauf die Bewegung angehalten wird, damit
der thermoplastische Stoffe aushärten und eine Schweißverbindung bilden kann. Natürlich kann auch die Platte
10 stationär gehalten werden und der ü-förmige Kanal einer hin- und hergehenden Bewegung unterworfen werden.
Figur 3 zeigt bestimmte wichtige Teile eines Reibungsschweißgerätes,
z.B. eine Grundplatte 30, welche eine Spannvorrichtung 32 trägt, in der der U-förmige Kanal
eingespannt ist. Die Verstärkungsplatte 10 ist an ihrem Platz angeordnet, und soll mit den Innenflächen der
aufrechtstehenden Schenkel 16 verschweißt werden. Um eine verbesserte Schweißung zu erzielen, können die
Seitenkanten der Verstärkungsplatte 10 in aufgeweitete oder verbreiterte Kanten 11 auslaufen. Die Verstärkungsplatte
10 wird durch eine Spannplatte 34 mit einem oder mehreren VorSprüngen 36 gehalten, die durch entsprechende
öffnungen in die Spannplatte 10 eindringen, um diese zu fluchten und einen Antrieb für die hin- und hergehende
Bewegung der Platte 10 in Richtung des Pfeils 23 der Figur 2 zu bieten. Außerdem kann eine ünterdruckvcrrichtung
eingesetzt werden, um die Platte 10 gegen die
3^ Unterseite der Spe.nnplatte 34 zu drücken. Die Vorrichtung
zum Absenken oder Einbringen der Spannplatte 34 mit der an ihr befestigten Verstärkungsplatte 10 in den Kanal
12 und zum Bewegen der Spannplatte 34 gegenüber der stationären Spannplatte 32 ist dargestellt und wird im
Detail in der vorerwähnten Patentschrift 3 920 504 beschrieben.
um die nötigen Eingriffs- oder Schweißkräfte zwischen den
senkrecht stehenden Schenkeln und den verbreiterten Kanten 11 aufzubringen, sind zwei Platten 38 und 40 vorgesehen,
die mit Schrauben 42 an der Grundplatte 3 0 befestigt sind. Außerdem sind auf jeder Seite der Spannplatte
32 mehrere drehbar gelagerte Finger 44 angeordnet, deren Unterende an Stangen 46,48 befestigt ist und deren
Oberende frei beweglich ist und in und außerhalb Eingriff mit der Außenfläche der Schenkel 16 an einer Stelle geschwenkt
werden kann, wo die Schweißung vorgenommen werden soll« Die Stangen 46 und 48 sind an beiden Enden an
einem Block oder Klotz 47 befestigt, der seinerseits auf der Grundplatte 30 verschraubt ist. Für die richtige
Kontaktgabe weisen die Finger 44 eine entsprechende Eingriffsfläche 45 auf, die so geformt ist, daß sie sich
an die Außenfläche der Schenkel 16 in dem Abschnitt anpassen, an dem die.Kraft aufgebracht werden soll. Beispielsweise
können die Finger aus Metall sein und die Flächen 4b eins Kunststoffauflage aufweisen, damit das
Werkstück nicht verkratzt oder beschädigt wird.
Die einzelnen Finger 44 werden vom Werkstück durch eine Spiralfeder 50 weggedrückt, die in entsprechenden Ausnehmungen
in den einzelnen Fingern 44 und in der Spann- *" platte 32 angeordnet ist. Zwei biegsame, druckaufbringende
Vorrichtungen, wie aufblasbare biegsame Schläuche 52 und 54 sorgen für den Eingriffsdruck zwischen der Platte
10 und dem Kanal 12 längs der verbreiterten Kanten 11 und der Schenkel 16, wobei ein Schlauch hinter jeder
Reihe der sich gegenüberstehenden Finger 44 angeordnet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jeder Schlauch
einem Wasserschlauch gleich und durch ein Strömungsmittel, vorzugsweise Druckluft aufblasbar.
In Figur 4 sind die Schläuche 52 und 54 unter Druck oder aufgeblasen dargestellt und bewirken, daß die Druckfin-
: 1 ger 44 gegen die Kraft der Federn 50 bewegt werden und
eine Eingriffskraft aufbringen, die zwischen den verbreiterten
Kanten 11 der Platte 10 und den Innenflächen der Schenkel 16 des Kanals 12 wirkt. Die Flächen 45 der
Pinger 44 drücken die oberen Schenkelabschnitte der einzel nen Schenkel 16 gegen die verbreiterte Kante 11 der
Verstärkungsplatte 10. Wenn die Schläuche 52 und 54 aufgeblasen werden und dieser Eingriffsdruck zwischen den
Schenkeln 16 und der Platte 10 wirVt, kann die bewegliehe
Spannplatte 34 hin- und herbewegt werden, um Reibungswärme der Grenzfläche zwiscnen den Kanten 11, der
Platre IQ und den Schenkeln 16 des U-förmigen Kanals
zu erzeugen.
Figur 5 zeigt einen Aufriß mit den waagrecht angeordneten
Stangen 46 und 48, die drehbar eine Anordnung von sich gegenübergestellten Fingern 44 lagern, wobei sich
eine Anordnung auf jeder Seite der Spannplatte 32 befindet. Die einzelne Anordnung von Fingern 44 wird in
Betrieb gesetzt und erzeugt die Eingriffskraft mit Hilfe
des jeweiligen aufblasbaren Schlauches 52 und 54. Jeder Schlauch (Figur 6) ist an eine aufblasbare unter
Druck stehende Strömungsmittelquelle (nicht gezeigt) über eine Armatur 60 angeschlossen, die mit einer biegsamen
Verbindung 62 ausgestattet ist, die zu einem nicht gezeigten Ventil führt, pruckaufbau und Entlüftung
der Druckschläuche 52 und 54 durch Ventile sind allgemein bekannt und bedürfen keiner Beschreibung.
Das andere Ende des Schlauches ist dnrch entsprechende
30
' Klammern 66 und Schrauben 68 abgeklemmtt die in der
Seitenplatte 40 befestigt sind. Ebenso weist auch der Strömungsmitteleinlaß zwei Klemmen 70 und 72 mit den
dazugehörigen Schrauben 74 auf. Der Vorteil des aufblasbaren Schlauches beruht auf der Tatsache, daß der an
35
den Fingern 44 aufgebrachte Druck, der den statischen Druck steuert, der am Werkstück während des Schweißvorgangs
aufgebracht wird, regelbar j st, rim die Verschweißung
zwischen dem Kanal und der Verstärkungsplatte
zu optimieren. Außerdem wird durch die Biegsamkeit des
Schlauches die Notwendigkeit für eine sehr genaue Maschinenbearbeitung und Montage dar Finger vermieden. Kleinere
Schwankungen der Dicke bei den Fingern wird automatisch
durch die Biegsamkeit des aufblasbaren Schlauches
kompensiert, der dazu dient, den Finger gegen die Außenfläche des Schenkels 16 zu drücken.
Es ist offensichtlich, daß ein biegsamer Schlauch 52 oder
54 nur eine von möglichen druckaufbringenden Vorrichtungen
ist. Wenn beispielsweise der U-Kanal und die Verstärkungsplatte komplizierte Umrisse anstatt gerade parallele
Kanten und Oberflächen aufweisen, können mehrere Abschnitte von Schlauch und Fingern in Abstand zum Werkstückumriß eingesetzt werden, um einen annähernd gleichen Druck
längs der gesamten Schweißflache aufzubringen. Bei einem
weiteren AusfOhrungsbeispiel können die einzelnen Finger 44 oder .Fingergruppen durch einen strömungsmittelbetätigten Kolben mit Zylinder gesteuert werden, um den erforderliehen Druck aufzubringen. Weitere Anordnungen zur Er
zeugung des Eingriff- oder Schweißdruckes liegen eindeutig nahe.
In einer anderen Abänderung entfallen die Finger, und die Schläuche sind gegenüber dem u-förmigen Kanal angeordnet, und haben direkten Kontakt mit den Schenkeln.
Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einer Reibungsschweißanlage sind noch weitere möglich,
ohne den Rahaen der Erfindung zu verlassen.
• ·
• · a
51 Locust Avenue Patentanwälte
Dipl. Phys. W. Schmitz
USA Dipl. Ina- E. Graalfs
Dipl. Ino. W. Wehnert
Dr.-Ing. W. Döring
10. November 1981
8000 München 2
Eine Reibungsschweißanlage zum Verbinden thermoplastischer Stoffe wie eine Verstärkungsplatte mit den Innenflächen von gegenüberliegend angeordneten Schenkeln eines
U-förmigen Werkstücks mit einer biegsamen Einrichtung, welche eine Kraft in Richtung der Spiegelnormalen zur
Richtung der relativen Bewegung zwischen den Zeilen, jedoch in der Ebene der zusammenpassenden Flächen aufbringt, um die Schenkel des U-förmigen Kanals in innige
Berührung mit den Kanten der Verstärkungsplatte zu bringen. Während der Schweißzeit werden die Teile einer
relativen linearen hin- und hergehenden Bewegung unterworfen, wobei sie durch die biegsame kraftaufbringende
Einrichtung in innige Berührung miteinander gedrückt werden, wodurch die aufeinanderstoßenden Flächen unter
dem Einfluß der Reibung aufweichen. Nach dem Schweißvorgang werden die Teile in ihre Ausgangsstelle zurückgefahren und während einer genügend langen Zeitspanne
unter Druck gehalten, damit die aufeinanderstoßenden Flächen aushärten. Nach Aushärtung hört die Wirkkraft
auf, und die verschweißten Teile werden aus der Anlage entfernt.
Claims (1)
- Patentanwälte G 81 33 461.3 Dipl. Ing. H. HauckBranson ... Dipi. P&ys- W. SchmitzCiol. irg. E„ GraalfsAnwaltsakte M-5969 Di?j. |ng. w. WehnertDr.-Ing. W. DöringMozartstraße 23 SOOO München 2Schutzansprüche1. Reibungsschweißvorrichtung zum Verschweißen einer thermoplastischen Verstärkungsplatte mit einem thermoplastischen U-förmigen Kanal, der eine Grundplatte und zwei aufrechtstehende Schenkel aufweist, gekennzeichnet durcheinen ersten Träger (32), der den Kanal (12) trägt,'iinen zweiten Träger (34), der die Platte (10) im Kanal (12) so abstützt, daß die sich gegenüberstehendan Seitenkanten (11) der Platte (10) jeweils an einer Innenfläche der beiden Schenkel (16) anliegen,eine Preßvorrichtung (52,54) zum Andrücken der Außenfläche der einzelnen Schenkel (16) an die beiden sich gegenüberstehenden Seitenkanten (11) der Platte (10) undeinen Antrieb (36), welcher während des SchweißVorgangs den einen Träger in eine lineare hin- und hergehende Bewegung gegenüber dem anderen Träger längs einer Achse versetzt, die parallel zur Längsachse der Platte (10) verläuft.- 2 -.; 2„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß \ die Preßvorrichtung (52,54) biegsam und an die Außen-f fläche (45) der entsprechenden Schenkel (16) angepaßtist.a 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß die Preßvorrichtung (52,54) Schläuche aufweist, die mit■ι einem Strömungsmittel aufblasbar sind.4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung von nebeneinandergestellten Fingern (44) in Arlage an der Außenfläche der Schenkel (16) ist und die biegsame Preßvorrichtung die Finger (44) an die Außenfläche der Schenkel (16) drückt.5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger (34) eine ünterdruckvorrichtung aufweist, um die Platte (10) in Berührung mit ihm während eines Schweißganges zu halten.ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger (34) mindestens einen Richtstift (36) aufweist, um die Platte (10) mit dem Kanal (12) fluchtend auszurichten.7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Aufbringen von Druck aus mehreren Fingern besteht, die jeweils mit einem vorbestimmten Druck an die Außenfläche der Schenkel (16) des Kanals anpreßbar sind.8. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger (34) gegenüber dem ersten Träger (32) linear hin- und hergehend bewegbar angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US27362881 | 1981-06-15 | ||
DE3145428 | 1981-11-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8133461U1 true DE8133461U1 (de) | 1983-12-08 |
Family
ID=1329330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8133461U Expired DE8133461U1 (de) | 1981-06-15 | Reibungsschweißvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8133461U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996022875A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
-
0
- DE DE8133461U patent/DE8133461U1/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996022875A1 (en) * | 1995-01-27 | 1996-08-01 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
US5902657A (en) * | 1995-01-27 | 1999-05-11 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
US6103035A (en) * | 1995-01-27 | 2000-08-15 | Andersen Corporation | Vibratory welded window and door joints, method and apparatus for manufacturing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3145428C2 (de) | Verfahren zum Reibschweißen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens | |
DE69838760T2 (de) | Vorrichtung zum reibschweissen | |
EP1641590B1 (de) | Schweissvorrichtung sowie verfahren zum verschweissen von werkstücken | |
WO2007115707A1 (de) | Verfahren und biegevorrichtung zum biegen eines blechteils | |
DE19816014A1 (de) | Spannvorrichtung für die Halterung von Karosseriebauteilen | |
DE8133461U1 (de) | Reibungsschweißvorrichtung | |
DE102013223379A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Stanzen und Verbinden von Kunststoffteilen | |
DE2007400C3 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Wärmetauscherelementen | |
DE3913723C2 (de) | ||
DE2733252C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Gitterträgers | |
EP0109031B1 (de) | Verfahren und Werkzeug zum Biegen von Randabschnitten eines Bleches | |
DE9215475U1 (de) | Vorrichtung zum Fügen von Blechen | |
DE4413834C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Umbugen von Überständen einer Kaschierung um einen Kantenbereich eines Werkstücks | |
DE2125671C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kühlern | |
DE1615516B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Einspannen und Ausrichten von Eisenbahnschienen und aehnlichen Werkstuecken beim Widerstandsschweissen | |
DE19855073B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zweier Bauteile durch Nahtschweißen mittels eines Laserstrahls | |
DE102006060436B3 (de) | Einspannvorrichtung mit Dichtelementen sowie deren Verwendung | |
DE2146757A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Wärmeaustauschers | |
DE202009009887U1 (de) | Durchlaufschweißmaschine | |
DE3045944C2 (de) | Vorrichtung zum Verbinden von Enden von leicht biegbaren Transportbändern, Antriebsbändern o.dgl. | |
DE19810968A1 (de) | Spannvorrichtung für mindestens zwei Werkstücke sowie Verfahren zum Spannen und Fügen von mindestens zwei Werkstücken | |
AT247113B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenklammern übereinanderliegender stabförmiger Teile | |
EP0406935B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ansetzen von Bügeln an Seitenwaänden von Lastkraftwagen | |
DE2938481A1 (de) | Verfahren zum zusammensetzen von profilleisten und eckstuecken zu rahmen und maschine zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE19816566A1 (de) | Werkzeug und Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers durch Innenhochdruckumformen |