DE850381C

DE850381C - Maschine zum Zusammenschweissen von Schichten aus dielektrischen Stoffen durch Erwaermung in einem Hochfrequenzfeld

Info

Publication number: DE850381C
Application number: DEP25424A
Authority: DE
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1945-03-05
Filing date: 1948-12-19
Publication date: 1952-09-25
Also published as: FR925154A; US2432412A; GB603412A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Verschweißen von dielektrischen Materialien durch die Anwendung elektrischer Hochfrequenzströme.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Maschine der angegebenen Art, in welcher die Lagen aus dielektrischem Material mit Hilfe oberer und unterer Vorschubräder zwischen einer oberen und einer unteren Elektrode vorgeschoben werden, wobei die obere Elektrode in zeitlicher Beziehung zu den schrittweise erfolgenden Drehbewegungen der Vorschubräder mechanisch auf und ab bewegt wird.

Der Hauptzweck der Erfindung liegt darin, eine Einrichtung zu schaffen, bei welcher das Ausmaß der von den Vorschubrädern bewirkten Vorschubschritte nach dem Willen der Bedienungsperson während des Betriebes ohne Beeinträchtigung der zeitlichen Abhängigkeit der Bewegungen der oberen Elektrode in bezug auf die Bewegungen der Vorschubräder verändert werden kann.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung bei einer Maschine der gekennzeichneten Art eine Vorschubregelvorrichtung mit einem Steuerteil, z. B. einem Steuerhebel, vorgesehen, der derart zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten An-

schlagen angeordnet ist, daß er einen der beiden Anschläge berührt; wenigstens einer dieser Anschläge ist einstellbar. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können beide Anschläge für den Steuerteil einstellbar sein.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise näher erläutert:

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch die Maschinenmitte, wobei die arbeitenden Teile in angehobener Lage gezeigt sind;

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. ι;

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Unteransicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine;

Fig. 5 ist eine Einzelansicht der Kurvenmittel für die Steuerung des Vorsdhubreglers;

Fig. 6 ist eine Einzelansicht der Handbetätigungsmittel, durch welche die Bedienungsperson die Vorschubgeschwindigkeit der Maschine einstellen kann. Die dargestellte Maschine weist ein Gehäuse mit einer Stoff tragplatte 10 auf, welche einen überhängenden, in einem hohlen Kopf 12 endigenden Arm 11 trägt. In Lagern 13 und 14 des Armes 11 ist eine Hauptwelle 15 gelagert, auf deren äußerem Ende eine mit einem Schwungrad 16 vereinigte Riemenscheibe befestigt ist, über welche die Welle 15 von einer Kraftquelle angetrieben wird. Unter der Stofftragplatte 10 ist in den Lagern 17 und 18 eine zweite Welle 19 gelagert, die parallel zur Hauptwelle 15 angeordnet ist und ein Vorschubrad 20 trägt, dessen Umfang sich durch einen Schlitz in einer Platte 21 erstreckt.

Die Welle 15 übt eine absatzweise, stufenweise erfolgende Drehbewegung auf die Welle 19 über eine Einrichtung aus, die einen auf der Welle 15 befestigten Exzenter 22, einen den Exzenter u>mgebenden Block 23 und eine Verbindungsstange 24 aufweist, deren oberes gabelförmiges Ende 25 an den Seiten des Blockes 23 anliegt und deren unteres Ende bei 26 mit einem seitlich sich erstreckenden Arm 27 einer Einwegkupplung 28 drehbar verbunden ist, die auf dem äußeren Ende der Welle 19 befestigt ist.

Mit der Verbindungsstange 24 ist bei 29 ein Ende eines Verankerungslenkers 30 drehbar verbunden, dessen anderes Ende bei 31 an einem Kurbelarm 32 angelenkt ist, der auf einer eine Schulter aufweisenden Schraube 33 abgestützt ist, die in einen am Arm 11 gebildeten Lageransatz 33' eingeschraubt ist. Das freie Ende des Kurbelarmes 32 ist mit einem am Ende offenen Schlitz 32' versehen, welcher einen Zapfen 34 führt, der durch einen Arm eines Vorschubregelwinkelhebels 35 getragen wird, welcher auf einem von dem Arm 11 getragenen Zapfen 36 gelagert ist. Der andere Arm des Winkelhebels 35 erstreckt sich seitlich bis zu einer Stelle zwischen voneinander im Abstand angeordneten Kurvenscheiben 37 und 38, welche durch die Enden von parallelen Wellen 39 und 40 getragen werden, die sich durch Lageraugen im Tragarm erstrecken. Die äußeren Enden der Wellen 39 und 40 tragen Bedienungsknöpfe 41 bzw. 42 mit Zeigern 43, die auf der Skalenplatte 44 (Fig. 2 und 6) die Lagen der Kurvenscheiben 37 und 38 anzeigen. Ein Ende einer Zugfeder 101 ist an einem Stift 102 verankert, ihr anderes Ende ist am Arm des Winkelhebeis 35 befestigt, der sich zwischen die Kurvenscheiben 37 und 38 erstreckt. Diese Feder zieht den Winkelhebel 39 gegen die obere Kurvenscheibe 37. Infolge der Verbindung des Verankerungsgliedes 30 mit der Verbindungsstange 24 und dem normalerweise festen Drehzapfen 31 bewirkt die Drehung der Welle 15, daß der Drehpunkt 2-9 längs eines Kreisbogens, der durch die strichpunktierte Linie a-a in Fig. 2 angegeben ist, hin und her bewegt wird. Diese Bewegung bewirkt ihrerseits eine entsprechende Bewegung der Verbindungsstange 24, wodurch über den Arm 27 und die Einwegkupplung 28 eine stufenweise erfolgende Drehbewegung auf die Welle 19 ausgeübt wird.

Die Größe der der Verbindungsstange 24 erteilten Bewegung und demzufolge die Größe der Winkelbewegung, welche der Welle 19 und dem Vorschubrad 20 bei jeder Umdrehung der Hauptwelle 15 erteilt wird, ist von der Winkellage des Verankerungsgliedes 30 abhängig. Diese Lage kann durch Verschiebung des Vorschubregelwinkelhebels g₀ 35 um seinen Drehzapfen 36 verändert werden, wodurch die Lage des normalerweise festen Kurbelarmes 32 um seine Stützschraube 33 geändert wird. Es ist ersichtlich, daß wenn das Verankerungsglied 30 sich seiner senkrechten Lage nähert, die Endbewegung der Verbindungsstange 24 abnimmt und daher auch die Winkelbewegung des Vorschubrades 20 bei jeder Drehung der Hauptwelle 15 abnimmt. Die Feder 101 zieht das freie Ende des Vorschubregelhebels 35 aufwärts gegen die Kurvenscheibe 37, so daß die Lage der Kurvenscheibe 37 die Lage des Vorschubregelhebels 35 bestimmt. Es kann daher die Größe der Winkelbewegung, die das Vorschubrad 20 bei jeder Umdrehung der Hauptwelle ausführt, durch Drehen des Knopfes 41 und der damit verbundenen Kurvenscheil>e 37 eingestellt werden.

In einem von dem hohlen Kopf 12 getragenen Lager 45 ist eine senkrecht angeordnete Stoffdrückerstange 46 gelagert, an deren unterem Ende eine Stütze 47 befestigt ist, die mit Ansätzen 48 versehen ist. Zwischen den Ansätzen 48 der Stütze ist drehbar ein Stoffdrücker 49 mit einem oberen Rollfuß 50 gelagert, der an dem freien Ende des Stoffdrückers drehbar getragen wird. Der Rollfuß ist unter einem Winkel zur Senkrechten geneigt und hat einen solchen Umfang, daß er auf dem unteren Vorschubrad 20 aufliegt und mit ihm zusammenwirkt, um das Material M vorzuschieben. Die Stoffdrückerstange 46 wird dauernd nach unten durch eine Flachfeder 51 gedrückt, deren Enden auf der Oberseite der Stoffdrückerstange 46 und dem Zapfen 52 aufliegen. Eine Stellschraube 53 liegt zwischen den Enden der Feder, um ihre Spannung verändern zu können. Die Feder 51 drückt über die Stoffdrückerstange 46 den Rollfuß 50 federnd gegen

das untere Vorschubrad 20, so daß das Material M nachgiebig zwischen ihnen erfaßt wird.

Der hohle Kopf 12 ist mit senkrecht ausgerichteten Lagern 56, 57 und 58 versehen, in denen eine auf und ab gehende Elektrodenstange 59 gelagert ist. Die Elektrodenstange 59 trägt an ihrem unteren Ende eine Elektrode 60 und wird durch eine Schraubendruckfeder 61 abwärts gedrückt. Die Feder 61 umgibt die Elektrodenstange 59 und wirkt zwischen dem Lager 57 und einem geschlitzten Ring 62, der einen seitlich sich erstreckenden Zapfen 63 trägt, welcher an seinem freien Ende eine Rolle 64 hat, die auf einer Führungsbahn 65 liegt, die im Kopf der Maschine vorgesehen ist.

Diese Ausbildung verhindert, daß sich die Elektrodenstange 59 in ihren Lagern dreht. An die Elektrodenstange 59 ist zwischen den Lagern 57 und 58 ein geschlitzter Ring 66 festgeklemmt, der einen in Richtung der Welle 15 sich erstreckenden Zapfen 67 trägt, auf welchem eine Rolle 68 gelagert ist. Die Rolle Hegt oberhalb eines Exzenters 69, der auf dem Ende der Hauptwelle 15 befestigt ist, und wirkt mit diesem Exzenter zusammen. Wenn die Welle 15 gedreht wird, bewegt sich die Elektrodenstange 59 periodisch auf und ab.

Die obere Elektrode 60 wirkt mit einer unteren Elektrode 70 zusammen, die unter der Stofftragplatte 10 der Maschine liegt. Die Elektrode 70 ist im Querschnitt L-förmig und ist auf einem Block Isoliermaterial 71 befestigt, welcher durch einen U-förmigen Streifen 72 getragen wird, der auf der Unterseite der Stofftragplatte 10 durch die Schrauben 73 befestigt ist.

Um den Rollfuß 50 und die o*bere Elektrode 60 gleichzeitig vom Material M abzuheben, ist ein Handhebel 75, der einen Kurventeil 76 aufweist, bei ¹Jj am Kopf 12 der Maschine drehbar gelagert. Wenn der Hebel 75 angehoben wird, wirkt der Kurventeil 76 auf einen seitlich sich erstreckenden Arm 78 eines Ringes 79, welcher den oberen Teil der Lagerbüchse 45 umgibt. Die Aufwärtsbewegung des Ringes 79 wird auf die Elektrodenstange 59 mittels eines Z-förmigen Gliedes 80 übertragen, das so ausgebildet ist, daß es mit dem Ring 62 zusammenwirkt und die Elektrodenstange 59 aufwärts entgegen der Wirkung der Feder 61 bewegt. Der Ring 79 wirkt bei seiner Aufwärtsbewegung mit einem zweiten, auf das obere Ende der Stoffdrückerstange 46 festgeklemmten Ring 81 zusammen und bewegt die Stoffdrückerstange 46 aufwärts entgegen der Wirkung der Flachfeder 51. Der Rollfuß 50 und die Elektrodenstange 59 können auch mittels eines Fußhebels oder eines Kniehebels angehoben werden.

Es ist oft erwünscht, die über die Verbindungsnaht vorstehenden Ränder des Materials abzuschneiden. Hierzu kann eine Abschneideeinrichtung zweckentsprechender Ausführung vorgesehen sein, die nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden kann.

Um zwischen den Elektroden 60 und 70 das zur dielektrischen Erwärmung dienende Hochfrequenzfeld zu erzeugen, ist ein üblicher Hochfrequenzröhrengenerator vorgesehen, der z. B. bei einer Frequenz von 30 bis 100 MHz arbeitet.

Die Dicke und der Verlustfaktor des Materials bestimmen die Vorschubgeschwindigkeit des Materials durch die Maschine. Wie bereits beschrieben, kann durch Drehen der Kurvenscheibe 37 mittels des Handknopfes 41 die Vorschubgeschwindigkeit leicht und rasch auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden.

Beim Verbinden von blatt- bzw. bogenförmigem Material ergeben sich oft kreuzende Nähte. Wenn dies der Fall ist, ergibt sich eine plötzliche Erhöhung der Dicke des Materials zwischen den Elektroden, und es wird notwendig, die Vorschubgeschwindigkeit des Materials kurzzeitig zu vermindern. Um die verminderte Vorschubgeschwindigkeit vorherzubestimmen, ist die durch den Knopf 42 einstellbare Kurvenscheibe 38 vorgesehen. Die Kurvenscheibe 38 bildet einen einstellbaren Anschlag, mit welchem das Ende des Hebels 35 zusammenwirkt, wenn der Hebel 35 mittels einer Kette 117 abwärts gezogen wird. Ein Ende dieser Kette ist mit dem Hebel 35 verbunden, und ihr anderes Ende ist mit einem Fußhebe! (nicht gezeigt) verbunden. Wenn die Bedienungsperson die Kette 117 nach unten zieht, wird somit die Vorschubgeschwindigkeit auf einen durch die Stellung der Kurvenscheibe 38 be- _go stimmten Betrag verringert.

Claims

Patentansprüche:

1. Maschine zum Zusammenschweißen von Schichten aus dielektrischen Stoffen durch Erwärmung in einem Hochfrequenzfeld, bei welcher die Stoffschichten mittels oberer und unterer Vorschubräder zwischen einer feststehenden unteren Elektrode und einer beweglichen oberen Elektrode hindurchgeführt werden, die in zeitabhängiger Beziehung zu den schrittweise erfolgenden Drehbewegungen der Vorschubräder mechanisch auf und ab bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Ausmaßes der von den Vorschubrädern bewirkten Vorschubschritte nach dem Willen der Bedienungsperson und während des Betriebes der Maschine, ohne Beeinträchtigung der zeitlichen Abhängigkeit der Bewegungen der oberen Elektrode in bezug auf die Bewegungen der Vorschubräder, eine Vorschubregelvorrichtung mit einem Steuerhebel (35) vorgesehen ist, der so zwischen zwei, in einem Abstand auseinanderliegenden Anschlägen (3,7, 38) angeordnet ist, daß er einen der beiden Anschläge berührt, von denen wenigstens einer einstellbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschläge (37, 38) einstellbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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