DE9214574U1 - Schweißeinrichtung - Google Patents

Schweißeinrichtung

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Description

Beschreibung;
Weqener GmbH. Vaalser Str. 81. W-5100 Aachen Schweißeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Schweißeinrichtung zum Verschweißen der Stirnseiten eines oder mehrerer Kunststoffwerkstücke, insbesondere Kunststoffplatten, mit zwei gegenüberliegenden, relativ zueinander beweglichen Spanneinrichtungen zum Fixieren und zum Zusammenführen der zu verschweißenden Kunststoffwerkstücke sowie mit wenigstens einer Heizeinrichtung, zur Plastifizierung
der Kunststoffwerkstücke an der Verbindungsstelle wobei eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Antriebskraft vorgesehen ist, die über eine Krafteinwirkungsstrecke über die Spanneinrichtungen und über diese weiter auf die Kunststoffwerkstücke übertragbar ist.
Eine solche Schweißeinrichtung ist beispielsweise in der DE-OS 35 39 842 und dem DE-GM 85 31 748.9 beschrieben. Sie weist einen meist langgestreckten Grundrahmen auf, auf dessen Oberseite zwei sich jeweils in Längsrichtung parallel erstreckende Spanneinrichtungen angeordnet sind. Diese Spanneinrichtungen sind mit Hilfe einer Antriebseinrichtung in Querrichtungen synchron, jedoch gegenläufig bewegbar und bestehen im wesentlichen jeweils aus einem in Längsrichtung sich erstreckenden Spanntisch und einem darüber angeordneten, sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckenden Spannbalken, wobei jeder Spannbalken mit einer Vielzahl von in Längsrichtung nebeneinander angeordneten, auf den zugehörigen Spanntisch absenkbaren Spannplatten versehen ist.
Im Bereich zwischen den beiden Spanneinrichtungen ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Heizschwert für die Erhitzung
der miteinander zu verbindenden Stirnseiten der Kunststoffwerkstücke angeordnet. Das Heizschwert ist mit einem Anschlagbalken versehen.
Ein Schweißvorgang auf einer solchen Schweißeinrichtung wird dadurch eingeleitet, daß die Spanneinrichtungen gegen den in den Spalt eingefahrenen Anschlagbalken verfahren werden, wobei sie jeweils an verbreiterten Abschnitten zur Anlage kommen und auf diese Weise den Anschlagbalken zusätzlich ausrichten. Es werden dann die Kunststoffwerkstücke in die Spanneinrichtungen derart eingelegt, daß sie an dem Anschlagbalken zur Anlage kommen. Nach Festklemmen der Kunststoffwerkstücke - es kann sich auch um ein einzelnes, dann rohrförmiges Werkstück handeln - durch Absenken der Spannplatten gegen den jeweiligen Spanntisch werden die Spanneinrichtungen auseinandergefahren, und das Heizschwert so weit abgesenkt, daß es in der Spannebene liegt. Die Spanneinrichtungen werden anschließend wieder zueinander bewegt, bis die Kunststoffwerkstücke mit ihren zu verbindenden Stirnseiten an dem Heizschwert anliegen. Sie erhitzen sich an dem Heizschwert und werden dann nach Wegfahren des Heizschwertes unter Aufbringung eines Schließdruckes durch die Spanneinrichtungen gegeneinandergepreßt. Nach dem Erkalten ist die Verbindung zwischen den Kunststoffwerkstücken fertig.
Zum Verschweißen von Kunststoffwerkstücken aus einem faserverstärkten Thermoplast ist die vorbeschriebene Schweißeinrichtung insoweit modifiziert worden, als zwei übereinander angeordnete, sich parallel zum Spalt zwischen den Spanneinrichtungen erstreckende Heizschwerter vorgesehen sind (vgl. DE-OS-39 13 723). Die Kunststoffwerkstücke werden bei einem Schweißvorgang zunächst zur Überlappung gebracht, wobei zuvor entsprechende Uberlappungsstege in die Stirnseiten eingeformt worden sind. Die Heizschwerter werden dann von beiden Seiten auf den Überlappungsbereich der Kunststof^werkstücke aufgesetzt, wodurch der Überlappungsbereich plastifiziert wird. Gleichzeitig wird mit
den Heizschwertern Druck auf den Überlappungsbereich ausgeübt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.
Für die Antriebseinrichtung werden parallel zueinander angeordnete, pneumatisch betriebene Druckzylinder verwendet, die jeweils auf ein Paar von Antriebshebeln wirken, welche synchron, jedoch gegenläufig zueinander bewegbar sind, wobei je ein Antriebshebel mit je einer Spanneinrichtung verbunden ist. Für jedes Paar von Antriebshebeln können auch zwei Druckzylinder vorgesehen sein (vg. DE-OS-35 39 842). Dabei erfolgt die Druckbeaufschlagung in den Druckzylindern mit Hilfe eines Proportionalventils als Drucksteller, das von einer Steuereinrichtung mit vorgegebenen Werten für den Druck versorgt wird. Dies geschieht insbesondere in Abhängigkeit von der Dicke und dem Materials der Kunststoffwerkstücke, wobei insbesondere zeitabhängig gesteuerte Druckwerte zur Erzeugung eines Anschmelzdruckes bei der Anlage der Kunststoffwerkstücke an der Heizeinrichtung und zur Erzeugung eines Schließdruckes beim Zusammenfügen der zu verbindenden Stirnseiten der Kunststoffwerkstücke erzeugt werden.
Trotz des Vorhandenseins einer solchen Steuereinrichtung entsprechen die Schweißergebnisse gelegentlich nicht den Erwartungen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schweißeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einwandfreie Schweißergebnisse mit höherer Zuverlässigkeit erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Kraftwirkungsstrecke wenigstens eine Kraftmeßeinrichtung zur Erfassung der dort jeweils herrschenden Antriebskraft vorgesehen ist, welche über eine Regeleinrichtung mit der Antriebseinrichtung gekoppelt ist bzw. sind, wobei die Regeleinrichtung die Antriebskrafterzeugung in der
Antriebseinrichtung in Anpassung an vorgegebene Werte steuert. Nach der Erfindung wird also die in einem bestimmten Punkt der Krafteinwirkungstrecke wirkende Antriebskraft erfaßt und als
Regelgröße für die Ansteuerung der Antriebseinrichtung
verwendet.
Diesem Gedanken liegt die schon zur Erfindung gehörende
Erkenntnis zugrunde, daß die in der Antriebseinrichtung
erzeugte Antriebskraft in der Kraftwirkungsstrecke zu den
Kunststoffwerkstücken verschiedenen Einflüssen unterliegt, die zu einer Herabsetzung der schließlich an den
Kunststoffwerkstücken aufgeprägten Kraft führt und dann ein
schlechtes Schweißergebnis zur Folge haben kann. Die
Kraftwirkungsstrecke setzt sich dabei aus den verschiedenen
Übertragungselementen, beginnend beim Krafterzeugungselement
bis zum Kunststoffwerkstück, zusammen. Die Verminderung der am Kunststoffwerkßtück aufgeprägten Kraft kann dabei schon mit dem Drucksteller, der ein elektrisches Stellsignal der Regelung in pneumatischen Druck umsetzt, beginnen, und zwar durch Alterung oder auch Defekt. Auch ein Druckzylinder, wenn er für die
Antriebseinrichtung verwendet wird, hat immer den gleichen
Wirkungsgrad, wodurch entsprechende Streuungen bei der
Druckerzeugung entstehen. Dabei kann sich der Wirkungsgrad auch aufgrund sich ändernder Gleit- und Haftreibungsverhältnisse
innerhalb der Druckzylinder in Laufe der Zeit ändern. In der
Krafteinwirkungstrecke selbst können ebenfalls Schwankungen in der Krafterzeugung auftreten, beispielsweise durch baulich
bedingte Ungenauigkeiten der Kraftübertragungselemente, wie
beispielsweise wirksame Länge der Hebelarme etc. Kraftverluste entstehen darüber hinaus in den Spanneinrichtungen durch Gleit- und Haftreibung der Spanntische und der Auslegearme, auf denen die Kunststoffwerkstücke aufliegen. Ferner entstehen
unterschiedliche Bewegungswiderstände durch die Masse und die
Eigenspannung und der zu verschweißenden Kunststoffwerkstücke. Dies führt zu einer erheblichen Streuung der tatsächlich an den Kunststoffwerkstücken wirkenden Kräfte zur Aufbringung des
Anschmelz- und Schließdruckes mit entsprechenden Folgen für das Schweißergebnis.
Mit der Erfindung werden - in Abhängigkeit von der Anordung der Kraftmeßeinrichtung(en) - eine Reihe der vorgenannten Einflußgrößen erfaßt und entsprechend ausgeregelt. Dies gilt insbesondere für Schwankungen beim Drucksteller und in der Antriebseinrichtung selbst. Sofern - wie nach der Erfindung vorgeschlagen - die Kraftmeßeinrichtung(en) am Kraftübergang zur Spanneinrichtung angeordnet wird bzw. werden, werden auch die Einflüsse zwischen der Antriebseinrichtung und der Kraftmeßeinrichtung(en) in der Krafteinwirkungsstrecke erfaßt und ausgeregelt. Damit wird die Streuung der an den Kunststoffwerkstücken aufgeprägten Kräfte wesentlich herabgesetzt und werden die Schweißergebnisse entsprechend günstig beeinflußt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Krafteinwirkungsstrecke in parallele Teilstrecken aufgeteilt und jede Teilstrecke eine Kraftmeßeinrichtung zugeordnet ist, wobei die gemessenen Antriebskräfte in der Regeleinrichtung addiert werden. Dabei sollten die Kraftmeßeinrichtungen einer Spanneinrichtung zugeordnet sein. Eine solche Ausbildung kann dann mit einer Fehlererkennungseinrichtung kombiniert werden, die den Ausfall von zumindest einer Kraftmeßeinrichtung erfaßt und eine Abschaltung der Antriebseinrichtung und/oder eine Signalmeldung, beispielsweise optisch oder akustisch, bewirkt. Es versteht sich, daß eine solche Fehlererkennungseinrichtung auch erweitert werden kann, beispielsweise auf den Totalausfall des Druckstellers oder
- bei mehrteiliger Antriebseinrichtung - eines der Antriebselemente.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Regeleinrichtung eine Einrichtung zur Ansteuerung eines Meßzyklus' aufweist, bei dem die Spanneinrichtungen mit
eingespannten Kunststoffwerkstücken zueinander bewegt und dabei die Antriebskraft für diese Bewegung durch die Kraftmeßeinrichtung(en) erfaßt werden, und daß die so erfaßte Antriebskraft der für die nachfolgenden Prozesse vorgegebenen Antriebskraft hinzuaddiert wird. Dabei sollte die Einrichtung zur Erzeugung des Meßzyklus' so ausgebildet sein, daß er automatisch vor der Erhitzung der Kunststoffwerkstücke gestartet wird. Mit diesem Merkmal der Erfindung ist also ein zusätzlicher Bewegungsablauf mit eingespannten Kunststoffwerkstücken vorgesehen. Bei diesem Bewegungsablauf werden dann durch die Kraftmeßeinrichtung(en) diejenigen Kräfte ermittelt, die insbesondere für die Überwindung der Haft- und Gleitreibung in Bereich der Spanneinrichtungen sowie durch die Masse und Eigenspannung der KunststoffWerkstücke zu überwinden sind. Da bei ihrer Nichtberücksichtigung die Antriebskräfte entsprechend gemindert würden, werden die durch diesen Bewegungsablauf gemessenen Kräfte den vorgegebenen Werten hinzuaddiert. Dies hat zur Folge, daß die Antriebseinrichtung über die Regeleinrichtung so angesteuert wird, daß eine entsprechend größere Kraft erzeugt wird. Hierdurch ist gesichert, daß die erzeugten Anschmelz- und Schließdrücke im wesentlichen konstant sind und die Schweißergenisse keinen Schwankungen unterliegen. In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt die stirnseitige Ansicht einer Schweißeinrichtung (1).
Die Schweißeinrichtung (1) hat einen sich senkrecht zur Zeichnungsebene lang erstreckenden Grundrahmen (2) mit dazu parallelen unteren Längsholmen (3, 4), oberen Längsholem (5, 6) sowie mit quer dazu verlaufenden unteren Querholmen (8) und oberen Querholmen (9).
Auf der Oberseite des Grundrahmens (2) befinden sich zwei ebenfalls<in Längsrichtung, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckende Spanneinrichtungen (10, 11). Sie weisen obenseitig
jeweils einen Spannbalken (12, 13) auf. Die Spannbalken (12, 13) haben eine Vielzahl von pneumatisch betriebenen Teleskopzylindern - beispielshaft mit (14) bzw. (15) bezeichnet -, an denen jeweils eine Spannplatte (16, 17) aufgehängt ist. Untenseitig haben die Spanneinrichtungen (10, 11) den Spannplatten (16, 17) jeweils gegenüberliegende Spanntische (18, 19) mit Spanntischverlängerungen (20, 21). Mit jedem Spanntisch (18, 19) ist jeweils ein im Querschnitt H-förmiger, sich ebenfalls über die gesamte Länge der Schweißeinrichtung (1) erstreckender Tischträger (22, 23) verbunden. Die Tischträger (22, 23) sind in Längsrichtung verteilt an mehreren Stellen über Linearführungseinrichtungen querverschieblich - also horizontal und quer zur Längserstreckung der Schweißeinrichtung (1) - gelagert. Die Enden der Tischträger (22, 23) sind mit den Enden der zugehörigen Spannbalken (12) bzw. (13) verbunden, so daß sich die Spannbalken (12) bzw. (13) jeweils mit dem zugehörigen Spanntisch (18) bzw. (19) bewegen.
Auf den oberen Querholmen (9) befinden sich hintereinander aufgereiht drei Lagerböcke (24), an denen jeweils Paare von Antriebshebeln (25, 26) schwenkbar gelagert sind, über hier nicht näher dargestellte Zahnräder sind sie derart miteinander verbunden, daß die Bewegung jedes Paares von Antriebshebeln (25, 26) so synchronisiert ist, daß sich die Antriebshebel (25, 26) immer gegenläufig bewegen und spiegelbildliche Stellungen einnehmen.
Die oberen Arme (27, 28) jedes Paares von Antriebshebeln (25, 26) - der linke obere Arm (27) ist in Figur (1) teilweise weggelassen - greifen in untenseitige Öffnungen der jeweils zugehörigen Tischträger (22, 23) ein, und zwar in der Weise, daß eine formschlüssige Gelenkverbindung entsteht. Die unteren Arme (29, 30) der Antriebshebel (25, 26) sind über pneumatische Antriebszylinder (31) verbunden. Ein Auseinanderfahren der unteren Arme (29, 30) der Antriebshebel (25, 26) durch
Druckbeaufschlagung der Antriebszylinder (31) hat entsprechend der beschriebenen Kinematik zur Folge, daß die Spanneinrichtungen (10, 11) zueinander bewegt werden.
Unterhalb der durch die Oberseite der Spanntische (18, 19) definierten Spannebene verläuft senkrecht zur Zeichnungsebene ein langgestrecktes Heizschwert (32) rechteckigen Querschnitts. Es sitzt auf einem Anschlagbalken (33), an dessen Längsseitenflächen Anschlagleisten (34, 35) befestigt sind. Der Anschlagbalken (33) ruht auf mehreren hintereinander angeordneten Führungsstangen (36), deren untere Enden mit einem Bulgzylinder (37) verbunden sind. Durch pneumatische Beaufschlagung der Bulgzylinder (37) kann das Heizschwert (32) mit dem Anschlagbalken (33) vertikal verfahren werden.
Am Tischträger (23) der in der Zeichnung rechten Spanneinrichtung (11) ist eine Kraftmeßdose (38) angeordnet, die von dem oberen Arm (28) des rechten Antriebshebels (26) beaufschlagt ist. Die anderen Paare von Antriebshebeln wirken jeweils auf eine entsprechend angeordnete, in der Zeichnung jedoch nicht sichtbare Kraftmeßdose. Die Kraftmeßdosen (38) wandeln die auf sie wirkenden Kräfte in entsprechende, elektrische Werte um, welche in eine hier nicht näher dargestellten Regeleinrichtung verarbeitet werden. Diese Regeleinrichtung wirkt auf einen hier ebenfalls nicht gezeigten Drucksteller in Form eines Proportionalventils. Dieses Proportionalventil steuert die von einer Druckluftquelle kommende Druckluftzufuhr zu den pneumatischen Antriebszylinder (31) und wandelt dabei ein von der Regeleinrichtung kommendes elektrisches Stellsignal in pneumatischen Druck um.
Das Verschweißen von zwei Kunststoffplatten geschieht mit Hilfe der vorbeschriebenen Schweißeinrichtung (1) wie folgt.
Zunächst werden die Spanneinrichtungen (10, 11) mit Hilfe der Antriebszylinder (31) und der Antriebshebel (25, 26)
auseinandergefahren. Dann wird das Heizschwert (32) zusammen mit dem Anschlagbalken (33) hochgefahren. Das Hochfahren des Heizschwertes (32) geschieht so weit, daß die Anschlagleisten (34, 35) auf gleiche Höhe mit den Spanntischen (18, 19) zu liegen kommen. Die Spanneinrichtungen (10, 11) werden dann so weit zusammengefahren, bis die gegenüberliegenden Stirnseiten der Spanntische (18, 19) zur Anlage an den Anschlagleisten (34, 35) kommen, über die Antriebszylinder (31) wird dann der Schließdruck aufgebracht, so daß der Anschlagbalken (33) gerade ausgerichtet wird.
Bs wird nun von beiden Seiten je eine Kunststoffplatte in jede Spanneinrichtung (10, 11) eingelegt, und zwar zwischen den Spannplatten (16, 17) und den Spanntischen (18, 19). Dabei werden sie so weit vorgeschoben, bis sie am Anschlagbalken (33) oberhalb der Anschlagleisten (34, 35) anliegen. Die Kunststoffplatten stehen dann also entsprechend der Dicke der Anschlagleisten (34, 35) über die Stirnseiten der Spanntische (18, 19) vor. Durch Absenken der Spannplatten (16, 17), bewirkt durch die Druckbeaufschlagung der Teleskopzylinder (14, 15), werden dann die Kunststoffplatten in dieser Stellung festgeklemmt, so daß sie sich nicht mehr relativ zu den jeweils betreffenden Spanneinrichtungen (10, 11) bewegen können. Nach diesem Ausrichtvorgang werden die Spanneinrichtungen (10, 11) durch Betätigung der Antriebszylinder (31) und der Antriebshebel (25, 26) wieder auseinandergefahren. Gleichzeitig werden Heizschwert (32) und Anschlagbalken (33) soweit abgesenkt, daß das Heizschwert (32) in die Spannebene zwischen den Spanntischen (18, 19) zu liegen kommt.
Die Regeleinrichtung erzeugt nun einen Meßzyklus, bei der die Spanneinrichtungen (10, 11) jeweils um einen halben Hub zueinander bewegt werden. Während dieses Bewegungsvorgangs wird mit Hilfe der Kraftmeßdosen (38) die für die Bewegung aufzubringende Kraft erfaßt. Diese Kraft wird im wesentlichen zur Überwindung der Haft- und Reibungskräfte in den
Linearlagerungen der Spanntische (18, 19) sowie der Masse und eventueller Eingespannungen Kunststoffplatten - beispielsweise wenn es sich um Wandungen eines Hohlkörpers handelt - benötigt und reduzieren deshalb die von den Antriebshebeln (25, 26) bei anschließenden Bewegungen, insbesondere zur Erzeugung des Anschmelz- und Schließdruckes, übertragende Kraft. Die gemessenen Kraftwerte werden dann in der Regeleinrichtung in der Weise verarbeitet, daß sie vorgegebenen Grundwerten, die beispielsweise einprogrammiert sein können, hinzuaddiert werden. Für die nachfolgenden Bewegungen wird dann das von der Regeleinrichtung auf den Drucksteller gegebene Stellsignal entsprechend korrigiert und angepaßt.
Nach diesem Meßzyklus werden die Spanneinrichtungen (10, 11) durch entsprechende Ansteuerung der Antriebszylinder (31) zueinander bewegt, bis die überstehenden Kanten der zu verbindenden Kunststoffplatten an dem Heizschwert (32) zur Anlage kommen. Es wird ein definierter Anschmelzdruck erzeugt, wodurch die zu verbindenden Stirnseiten der Kunststoffplatten auf eine entsprechende Temperatur erhitzt und in einen plastischen Zustand versetzt werden. Dabei ist durch die vorbeschriebene Regeleinrichtung und die Einschiebung des Meßzyklus' gesichert, daß der Anschmelzdruck, der am Heizschwert (32) wirkt, unabhängig von der Art der Kunststoffwerkstücke den Vorgaben entspricht und immer gleichbleibend ist.
Nach der Plastifizierung werden die Spanneinrichtungen (10, 11 mit den eingeklemmten Kunststoffplatten nochmals auseinandergefahren, damit das Heizschwert (32) aus der Spannebene nach unten abgesenkt werden kann. Anschließend werden die Spanneinrichtungen (10, 11) wieder so weit zueinander gefahren, bis sich die plastifizierten Kanten der Kunststoffplatten berühren. Es wird dann ein Schließdruck aufgebracht. Die Steigerung des Schließdruckes wird dabei von dem Drucksteller, also dem Proportionalventil, entsprechend
einem vorgegebenen, für die jeweilige Kunststoffart obtimalen Zeitprogramm gesteuert. Dabei ist durch die vorbeschriebene Regeleinrichtung gesichert, daß eventuelle Kraftverluste von den Antriebszylinder (31) bis zu den Kraftmeßdosen (38) erfaßt und ausgeregelt bzw. korrigiert werden. Zusätzlich erfolgt eine Addition der in dem oben beschriebenen Meßzyklus erfaßten Bewegungskräfte. Dies hat zur Folge, daß der tatsächlich an den Kunststoffwerkstücken wirkende Schließdruck den Vorgaben entspricht.
Nach Beendigung des Schweißvorganges werden die Spanneinrichtungen (10, 11) durch die Antriebszylinder (31) auseinandergefahren. Die nunmehr zusammengeschweißte Kunststoffplatte kann dann seitlich aus der Schweißeinrichtung (1) herausgenommen werden. Handelt es sich bei dem Kunststoffwerkstück nach dem Verschweißen um ein geschlossenes Formstück, beispielsweise ein mehrkantiges Rohrstück, so kann das Kunststoffwerkstück nach Lösen einer Verriegelung zwischen Spannbalken (12, 13) und Spanntisch (18, 19) senkrecht zur Zeichnungsebene herausgezogen werden.

Claims (7)

Ansprüche! Weqener GmbH, Vaalser Str. 81, W-5100 Aachen Schweißeinrichtung
1. Schweißeinrichtung zum Verschweißen von
Kunststoffwerkstücken, insbesondere Kunststoffplatten, mit zwei gegenüberliegenden, relativ zueinander bewegbaren Spanneinrichtungen zum Fixieren und Zusammenführen der zu verschweißenden Kunststoffwerkstücke sowie mit einer Heizeinrichtung zur Plastifizierung der Kunststoffwerkstücke an der Verbindungsstelle, wobei eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Antriebskraft vorgesehen ist, die über eine Kraftwirkungsstrecke auf die Spanneinrichtung und über diese weiter auf die Kunststoffwerkstücke übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftwirkungsstrecke wenigstens eine Kraftmeßeinrichtung (38) zur Erfassung der dort herrschenden Antriebskraft vorgesehen ist, welche über eine Regeleinrichtung mit der Antriebseinrichtung (31) gekoppelt ist bzw. sind, wobei die Regeleinrichtung die Antriebskrafterzeugung in der Antriebseinrichtung (31) in Anpassung an vorgegebene Werte steuert.
2. Schweißeinrichtung nach Anspruch (2),
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung(en) (38) am Kraftübergang zur Spanneinrichtung (10, 11) angeordnet ist bzw. sind.
3. Schweißeinrichtung nach Anspruch (1) oder (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftwirkungsstrecke in parallele Teilstrecken aufgeteilt und jeder Teilstrecke eine Kraftmeßeinrichtung (38) zugeordnet ist, wobei die gemessenen Antriebskräfte in der Regeleinrichtung addiert
werden.
4. Schweißeinrichtung nach Anspruch (3),
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtungen (38) einer Spanneinrichtung (10, 11) zugeordnet sind.
5. Schweißeinrichtung nach Anspruch (3) oder (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Fehlererkennungseinrichtung aufweist, die den Ausfall von zumindest einer Kraftmeßeinrichtung (38) erfaßt und ein Abschalten der Antriebseinrichtung (31) und/oder eine Signalmeldung bewirkt.
6. Schweißeinrichtung nach einem der Ansprüche (1) bis (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung eine Einrichtung bei Ansteuerung eines Meßzyklus' aufweist, bei dem die, Spanneinrichtungen (10, 11) mit eingespannten Kunststoffwerkstücken zueinander bewegt und dabei die Antriebskraft für diese Bewegung durch die Kraftmeßeinrichtung(en) (38) erfaßt werden und daß die so erfaßte Antriebskraft der für die nachfolgenden Prozesse vorgegebenen Werke hinzuaddiert wird.
7. Schweißeinrichtung nach Anspruch (6),
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Meßzyklus' so ausgebildet ist, daß der Meßzyklus' automatisch vor der Erhitzung der Kunststoffwerkstücke gestartet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012109688A2 (de) 2011-02-18 2012-08-23 Schluesselbauer Johann VORRICHTUNG ZUM SCHWEIßEN EINER ROHRFÖRMIGEN AUSKLEIDUNG EINES ABWASSERROHRS

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH688994A5 (de) * 1995-03-15 1998-07-15 Fischer Georg Rohrleitung Anordnung zum Verschweissen von rohrförmigen Teilen aus thermoplastischem Kunststoff.
DE19904438C1 (de) * 1999-02-04 2000-05-25 Holzindustrie Bruchsal Gmbh Furnierzusammensetzmaschine
DE10014168A1 (de) * 2000-03-23 2001-09-27 Urban Gmbh & Co Maschb Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen von Kunststoffprofilstäben
DE20116623U1 (de) 2001-10-10 2002-11-21 Wegener Gmbh Schweißeinrichtung
DE202007014873U1 (de) 2007-10-23 2008-11-27 Wegener Gmbh Kunststoffschweißgerät zum Verschweißen von Werkstücken aus Kunststoff
US9618410B2 (en) * 2013-12-13 2017-04-11 GM Global Technology Operations LLC Clamp force and alignment checking device
CN103817929B (zh) * 2014-03-03 2016-03-23 安特金属成形(上海)有限公司 一种轴孔类塑胶件自动上料组装一体化装置及其组装方法
CN107859678B (zh) * 2017-01-03 2019-12-13 南京白下高新技术产业园区投资发展有限责任公司 一种可以修剪的接料带的粘接机
CN106809678B (zh) * 2017-01-03 2018-02-23 东莞理工学院 一种新旧smt接料带的粘接机
EP3379222B1 (de) 2017-03-22 2020-12-30 Methode Electronics Malta Ltd. Auf magnetoelastik basierte sensoranordnung
US11135882B2 (en) 2018-02-27 2021-10-05 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
DE18907724T1 (de) 2018-02-27 2021-03-25 Methode Electronics, Inc. Schleppsysteme und Verfahren mit Verwendung von Magnetfeldmessung
US11084342B2 (en) 2018-02-27 2021-08-10 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11221262B2 (en) 2018-02-27 2022-01-11 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11491832B2 (en) 2018-02-27 2022-11-08 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
CN114833512B (zh) * 2022-05-25 2024-01-30 安徽中嘉环保建材科技有限公司 一种铝模板焊接系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2038436B (en) * 1978-11-14 1983-01-06 Haxey Eng Ltd Device for joining plastics pipe sections
US4348908A (en) * 1981-01-19 1982-09-14 Branson Ultrasonics Corporation Power measuring arrangement for vibratory welder
GB2105806A (en) * 1981-09-11 1983-03-30 Fusion Equipment Ltd Fusion jointing of thermoplastics material
US4491027A (en) * 1983-01-31 1985-01-01 Tetrahedron Associates, Inc. Wide-range load cell
CH666455A5 (de) * 1985-02-18 1988-07-29 Ilapak Res & Dev Sa Verschliessvorrichtung an einer schlauchbeutelmaschine mit schweiss- und/oder siegelbacken.
GB2172947B (en) * 1985-03-25 1988-07-27 British Gas Plc Apparatus for fusion joining of thermoplastic pipes
DE8531748U1 (de) * 1985-11-09 1986-02-20 Wegener GmbH & Co KG, 5100 Aachen Schweißeinrichtung
DE3539842A1 (de) * 1985-11-09 1987-05-14 Wegener Gmbh & Co Kg Schweisseinrichtung
US4696708A (en) * 1985-11-13 1987-09-29 Amp Incorporated Ultrasonic welding
DE3614673A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Urban Maschinenbau Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fensterrahmen od. dgl.
GB8615517D0 (en) * 1986-06-25 1986-07-30 Fusion Equipment Ltd Butt-welding of pipes
DE3778811D1 (de) * 1986-09-29 1992-06-11 Meiki Seisakusho Ohbu Kk Heizpresse.
US4867835A (en) * 1987-01-15 1989-09-19 Poole William J Waterstop splicing method and apparatus
GB2214863B (en) * 1988-02-19 1991-09-04 British Gas Plc Joining polyolefinic members by fusion
GB2214862B (en) * 1988-02-19 1991-09-04 British Gas Plc Joining polyolefinic members by fusion
AT399122B (de) * 1988-05-04 1995-03-27 Ganzberger Walter Ing Schweissmaschine zum stumpfschweissen von kunststoffprofilen
US4971639A (en) * 1989-02-28 1990-11-20 Sampson Machine Company Method and apparatus for joining polymeric substrates such as vinyl frames
DE3913723A1 (de) * 1989-04-26 1990-10-31 Wegener Gmbh Verfahren zum verschweissen der stirnflaechen von kunststoffteilen sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
US5013376A (en) * 1989-10-02 1991-05-07 Mcelroy Manufacturing, Inc. Programmable computer controlled pipe fusion device
DE4026711A1 (de) * 1990-08-24 1992-02-27 Ulrich Grosser Kunststoffschweissanlage
DK284790D0 (da) * 1990-11-29 1990-11-29 Lars Erik Brath Fremgangsmaade og apparat til sammensmeltning af separate termoplastiske legemer
US5103376A (en) * 1991-02-19 1992-04-07 At&T Bell Laboratories Dual position computer arrangement
US5322586A (en) * 1992-05-11 1994-06-21 Reynolds Metals Company Computer controller heat-sealing machine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012109688A2 (de) 2011-02-18 2012-08-23 Schluesselbauer Johann VORRICHTUNG ZUM SCHWEIßEN EINER ROHRFÖRMIGEN AUSKLEIDUNG EINES ABWASSERROHRS
WO2012109688A3 (de) * 2011-02-18 2012-11-08 Schluesselbauer Johann VORRICHTUNG ZUM SCHWEIßEN EINER ROHRFÖRMIGEN AUSKLEIDUNG EINES ABWASSERROHRS
AU2012219008A1 (en) * 2011-02-18 2013-07-25 Johann Schlusselbauer Device for welding a tubular lining of a wastewater pipe
US9016343B2 (en) 2011-02-18 2015-04-28 Johann Schluesselbauer Device for welding a tubular lining of a wastewater pipe
AU2012219008B2 (en) * 2011-02-18 2016-06-30 Johann Schlusselbauer Device for welding a tubular lining of a wastewater pipe

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EP0595213B1 (de) 1999-01-07
EP0595213A1 (de) 1994-05-04
US5795431A (en) 1998-08-18
DE59309273D1 (de) 1999-02-18

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