EP3993990A1 - Düsenvorrichtung und heissgasschweissanlage - Google Patents

Düsenvorrichtung und heissgasschweissanlage

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EP3993990A1
EP3993990A1 EP20735320.2A EP20735320A EP3993990A1 EP 3993990 A1 EP3993990 A1 EP 3993990A1 EP 20735320 A EP20735320 A EP 20735320A EP 3993990 A1 EP3993990 A1 EP 3993990A1
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EP
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supply line
gas
gas supply
nozzle device
porous structure
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EP20735320.2A
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Ewald Wagner
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    • B29C66/812General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
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    • B29C66/81241General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the structure of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps being porous or sintered

Definitions

  • the invention relates to a nozzle device, in particular for hot gas welding Shen.
  • the invention also relates to a hot gas welding system, in particular for hot gas welding of plastic workpieces.
  • Hot gas is used for welding workpieces, especially plastic workpieces.
  • the workpieces to be welded are heated by means of hot gas and then joined or merged.
  • nozzle devices which have a large number of small tubes for supplying hot gas to the welding areas of a workpiece.
  • the arrangement or he stretching of the tubes can be adapted or selected with regard to the geometry of the workpieces to be welded.
  • the present invention is based on the task of specifying a nozzle device through which a precise or uniform supply of hot gas to welding areas of to be welded workpieces is made possible.
  • the task was also to specify a nozzle device that can be adapted to complex workpiece geometries with greater accuracy.
  • the task consisted in specifying a hot gas welding system that can be operated flexibly or that enables weld seams to be produced with increased accuracy.
  • a nozzle device according to the invention is particularly suitable for hot gas welding, particularly preferably for hot gas welding of plastic work pieces.
  • a nozzle device according to the invention has at least one gas supply line for supplying a gas flow to a workpiece to be welded and a porous structure for equalizing a gas flow passing through the gas supply line and / or exiting the gas supply line.
  • the welding areas of the workpieces to be welded can be heated particularly evenly with only little construction or equipment effort. In particular, only selective heating can be avoided in this way. Welding results of improved quality can thus be achieved.
  • cavities or cavity structures can be designed as pores or cavities, for example.
  • cavities or Cavity structures can be designed as irregularly arranged and / or irregularly formed through channels.
  • cavities, pores or cavities or passages can be very small openings, cavities and / or gas-permeable channel structures.
  • the porosity can be understood to mean the ratio of the cavity volume relative to the total solid body volume or relative to the volume of the respective solid body section.
  • the porosity can thus denote a measure of the volume of the void space within a solid body or a structure.
  • a porous structure can also be understood to mean a porous solid-state structure. Such a solid structure can be rigid or flexibly deformable.
  • a porous structure can ensure a relatively high degree of gas permeability, while at the same time a suitable gas distribution arises due to the slowing down and / or due to turbulence. Finally, by arranging a porous structure, there is the possibility of specifically setting or influencing the permeability and / or equalization of the gas flow.
  • a porous structure can produce particularly homogeneous weld seams that meet high mechanical stability requirements and also high optical requirements.
  • finer or more precise weld seams in particular with regard to the width of the weld seam, can be achieved.
  • a porous structure enables shorter welding times due to more uniform heating of the welding areas.
  • the porous structure can be arranged and / or formed at least in sections in and / or on the gas supply line.
  • porous struc ture By arranging or designing the porous struc ture in the gas supply line, a comparison of the gas flow can already be achieved within the gas supply line, whereby the risk of uneven gas leakage from the gas supply line can be reduced.
  • An arrangement or formation of the porous structure on the gas supply line can reduce the structural effort or increase the flexibility in the gas supply to the workpieces to be welded.
  • the gas supply line can be produced at least in sections and / or partially by means of additive manufacturing.
  • wall sections delimiting the gas supply line and / or nozzle components can be produced at least in sections and / or partially by means of additive manufacturing.
  • the gas supply line or the wall sections and / or nozzle components which limit the gas supply line can be adapted particularly precisely to workpieces to be welded by means of additive manufacturing. As a result, hot gas flows can be guided very precisely to the respective welding areas, whereby further improved welding results can be achieved.
  • the porous structure can be produced by means of additive manufacturing and / or by means of sintering.
  • additive manufacturing particularly complex shapes can be created with little effort.
  • Sintering enables the production of a porous structure at low cost.
  • Some additive manufacturing processes can include sintering as a process step.
  • the porous structure can also be designed in the form of a foam.
  • the porous structure can in particular be metal foam and / or ceramic foam. Such foam structures can behave in a large volume with little effort and thereby achieve a particularly good uniformity.
  • the porous structure can also be formed by fine-meshed net structures, steel wool, felt and / or textile materials. For example, several net layers, textile layers or felt layers can form a porous structure to even out a gas flow.
  • a porous structure designed in this way can be provided inexpensively and at the same time ensures sufficient functionality for equalizing a gas flow.
  • the porous structure can be produced together with the gas supply line.
  • wall sections delimiting the gas supply line and / or nozzle components can be produced together with the porous structure, particularly preferably by means of additive manufacturing. Particularly complex geometries can be created through this.
  • subsequent joining or assembly of the porous structure with the adjoining nozzle components or wall sections can be avoided in this way.
  • the porous structure can be produced separately from the gas supply line and / or the wall sections and / or nozzle components delimiting the gas supply line.
  • the porous structure can be inserted into the gas supply line afterwards.
  • the wall sections and / or nozzle components delimiting the gas supply line can be made of a different material than the porous structure.
  • the gas feed line can be designed in the form of a slot. Such a slot-shaped design of the gas supply line enables a particularly uniform supply of hot gas to the welding areas of the respective workpieces.
  • a porous structure in and / or on a slot-shaped gas feed line allows a particularly high degree of equalization of the respective gas flow.
  • the gas feed line particularly preferably has a slot-shaped and / or a slot-shaped circumferential outlet.
  • a slot-shaped circumferential outlet can be designed completely or partially circumferentially.
  • a slot-shaped outlet can thus be formed in the circumferential direction, that is to say transversely to a gas outflow direction, with or without ends.
  • a particularly uniform gas flow can be directed through a slot-shaped outlet onto welding areas of a workpiece to be welded. The respective weld areas can be heated without interruption by a circumferential formation of a slot-shaped outlet.
  • the gas supply line and / or the outlet of the gas supply line can have a geometry that is adapted to a workpiece to be welded.
  • a particularly close-to-contour design of the nozzle device or the outlet of the gas supply line can thus be implemented. In this way, the respective gas flow can be applied particularly precisely to the welding areas of the workpieces and thus also along the
  • Particularly uniform heating can be realized in welding areas.
  • the gas feed line can be designed to feed a gas flow onto a circumferential outer circumferential surface or a circumferential inner circumferential surface of a workpiece to be welded.
  • a configuration of the nozzle device allows in particular the creation of coaxial overlap welded connections or tube-in-tube welds. In this way, workpieces in particular can be heated all around along their welding areas and then guided coaxially into one another. A suitable welded joint can thus be created along an overlapping area.
  • Such a coaxial lap weld connection is particularly suitable for the welding of tubular components.
  • the gas supply line has an outlet running all around along an outer circumference and / or an outlet of the gas supply line is directed radially outward at least in sections.
  • Such a structural design of the gas supply line or the outlet of the gas supply line can particularly advantageously heat an inner circumferential section of a workpiece to be welded that runs all around. An inner circumferential section heated in this way can be welded to an outer circumferential section of a corresponding workpiece.
  • the gas supply line has an outlet running all around along an inner circumference and / or an outlet of the gas supply line is directed radially inward at least in sections.
  • Such a structural design of the gas supply line or the outlet of the gas supply line can particularly advantageously heat an all-round outer circumferential section of a workpiece to be welded. An outer circumferential section heated in this way can be welded to an inner circumferential section of a corresponding workpiece.
  • the gas supply line can be defined and / or limited by at least two nozzle components.
  • Such nozzle components can, for example, limit an annular or channel-shaped gas supply line.
  • the porous structure can be arranged and / or enclosed at least in sections between two nozzle components.
  • a porous structure produced separately from the nozzle components defining the gas supply line can be arranged in the gas supply line with only little effort.
  • the overall assembly of the nozzle device can hereby be simplified and implemented with only low costs.
  • the porous structure forms and / or delimits an outlet for the gas supply line.
  • the porous structure can further preferably extend up to an outlet of the gas supply line and / or protrude from the outlet of the gas supply line.
  • the porous structure can be used to influence the flow behavior of the hot gas stream during and / or after it exits the outlet of the gas supply line. The heating of the welding areas of workpieces to be welded can thus be carried out in an even more targeted manner.
  • a gas suction line can be provided for suctioning a gas flow from a workpiece to be welded. Accordingly, a stream of hot gas can be directed onto the workpiece to be welded through the gas supply line. After the hot gas flow has passed and heated the respective welding area of the workpiece, it can be sucked up again via the gas suction line. Undesired heating of workpiece sections adjacent to the weld area can thus be avoided. Likewise, undesired heating of components of a workpiece to be welded can be avoided here, in particular electronic components (MID- Molded Interconnect Devices) which are arranged on and / or in a workpiece to be welded. Mechanical and / or optical and / or thermal impairments and / or damage to the workpieces to be welded or components of such workpieces outside the respective welding area can hereby be prevented.
  • MID- Molded Interconnect Devices MID- Molded Interconnect Devices
  • the gas suction line can run at least in sections parallel to the gas supply line. This ensures a particularly uniform suction of hot gas. Furthermore, an inlet of the gas suction line can be slit-shaped and / or slit-shaped circumferentially. The gas suction line can thus run in a manner corresponding to the gas supply line.
  • the slot-shaped configuration can also be implemented with little effort, in particular through a defined arrangement of two corresponding nozzle components.
  • the gas suction line and / or the inlet of the gas suction line has a geometry that is adapted to a workpiece to be welded.
  • a defined supply of hot gas to a welding area of a workpiece an equally defined or precise suction of the hot gas flow can be ensured.
  • the heat input into the respective workpiece can thus be made more precise or limited locally, whereby the welding result can be further improved.
  • Another independent aspect of the present invention relates to a nozzle device, preferably according to the above description, with a gas supply line for supplying a gas flow to a workpiece to be welded and with a gas suction line for suctioning a gas flow from a workpiece to be welded.
  • a stream of hot gas can be directed through the gas supply line to the workpiece to be welded and then Since the hot gas flow has passed and heated the respective welding area of the workpiece, it can be extracted again via the gas extraction line. In this way, undesired heating of workpiece sections adjoining the welding area can be avoided.
  • Yet another independent aspect of the present invention relates to a nozzle device, preferably according to the above description, with a gas supply line for supplying a gas flow to a workpiece to be welded, the gas supply line being at least partially and / or partially produced by means of additive manufacturing.
  • wall sections and / or nozzle components bordering the gas supply line can be produced at least in sections and / or partially by means of additive manufacturing. This enables a high degree of flexibility in shaping to be achieved.
  • the gas supply line or wall sections and / or nozzle components delimiting the gas supply line can be adapted particularly precisely to workpieces to be welded or manufactured accordingly by means of additive manufacturing. Hot gas streams can be guided very precisely to the respective welding areas, whereby further improved welding results can be achieved.
  • Yet another independent aspect of the present invention relates to a nozzle device, preferably according to the above description, with a gas feed line for feeding a gas flow onto a circumferential outer peripheral surface or a circumferential inner peripheral surface of a workpiece to be welded.
  • a gas feed line for feeding a gas flow onto a circumferential outer peripheral surface or a circumferential inner peripheral surface of a workpiece to be welded.
  • Such a nozzle device allows the production of coaxial overlap weld connections or tube-in-tube welds. In this way, workpieces in particular can be heated all around along their welding areas and then guided coaxially into one another. In this way, a suitable welding connection can be produced along an overlapping area.
  • Yet another independent aspect of the present invention relates to a hot gas welding system, in particular for hot gas welding of plastic workpieces, with a nozzle device described above and with a heat exchanger for heating a gas flow to be conducted into the nozzle device.
  • a hot gas welding system With such a hot gas welding system, the welding areas of workpieces to be welded can be heated especially evenly with little effort. High quality welding results can thus be achieved.
  • Yet another independent aspect of the present invention relates to a hot gas welding system, in particular for hot gas welding of plastic workpieces, with a nozzle device, preferably according to the description above, and with a modularly expandable and / or modularly assembled heat exchanger for heating a nozzle device direct the gas flow.
  • the hot gas welding system can be adapted to different operating conditions with little effort.
  • a modular expansion can be made and the hot gas welding system can be used for more power-intensive welding tasks. The complete exchange of the heat exchanger can thus be avoided.
  • Yet another independent aspect of the present invention relates to a hot gas welding system, in particular for hot gas welding of plastic workpieces, with a nozzle device, preferably according to the description above, and with a heat exchanger for heating a gas flow to be conducted into the nozzle device, the heat exchanger being a Has a plurality of heat exchanger modules that can be switched on and / or off.
  • Such heat exchanger modules can be used to reconfigure the hot gas welding system with little effort in view of changed operating conditions.
  • the preferred embodiments described above with regard to the nozzle device also apply in the same way to the other independent aspects of the nozzle device and also to the independent aspects of the hot gas welding system.
  • Fig. 1 is a perspective view of a hot gas welding line according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a detailed view A of the hot gas welding system from FIG. 1 with a nozzle device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a plan view of a hot gas welding system according to a
  • FIG. 4 shows a sectional illustration of the hot gas welding system from FIG.
  • FIG. 5 shows a detailed view B of the hot gas welding system from FIG. 4 in
  • FIG. 6 shows an exploded view of a nozzle device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 shows a sectional illustration of the nozzle device from FIG. 6, 8 is a perspective view of a nozzle device according to a further embodiment of the present invention
  • FIG. 9 shows an exploded view of the nozzle device from FIG. 8,
  • FIG. 10 shows a plan view of the nozzle device from FIG. 8,
  • FIG. 11 shows a sectional view along the line AA from FIG. 10,
  • FIG. 12 shows a detailed view C from FIG. 11, 13 shows a detailed view D of FIG. 11,
  • FIG. 14 shows a view of two workpieces for a tube-in-tube
  • Fig. 15 is a sectional view along the line E-E of Fig. 14,
  • FIG. 16 shows a detailed view E of FIG. 15 with a nozzle device according to a further embodiment of the present invention
  • 17 shows a detailed view F of FIG. 15 with a nozzle device according to yet another embodiment of the present invention
  • 18 is a view of two workpieces connected to one another by means of a tube-in-tube weld
  • FIG. 20 shows a perspective illustration of a modular heat exchanger according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 21 shows a sectional illustration of the heat exchanger from FIG. 20.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a Fl Strukturgasssch bulkanlange 10 according to an embodiment of the present invention and FIG. 2 shows a detailed view A of the Fl constitutiongasssch obtainan 10 of Fig. 1.
  • the Fl constitutiongassch bulkan location 10 is particularly designed for the industrial gas welding of plastic workpieces.
  • the industrial gas welding system 10 has two nozzle devices 12 through which the industrial gas can be directed onto workpieces 14 to be welded, which will be described in detail below.
  • the industrial gas welding system 10 furthermore has a heat exchanger 16 which is designed to heat gas flows to be conducted into the nozzle devices 12.
  • the heat exchanger 16 can in particular be designed to be modularly expandable and / or modularly composed, which will also be discussed in detail below.
  • the nozzle devices 12 are arranged on a flow device 18. Through the flow device 18, the nozzle devices 12 can be moved between the workpieces 14 to be welded and after the respective welding areas of the workpieces 14 have been heated, they can be moved away from them again.
  • the hot gas welding system 10 also has two workpiece receptacles 20 through which the workpieces 14 to be welded can be received.
  • the workpiece receptacles 20 can also be referred to as a receiving tool and, in particular, can be adapted to the external geometry of the workpieces 14 to be welded in order to enable safe positioning or handling of the workpieces 14.
  • the workpiece holders 20 can each be arranged on a tool slide 22.
  • the workpiece holders 20 and thus also the workpieces 14 to be welded can be moved towards the nozzle devices 12 and away from them again. After the welding areas of the workpieces 14 have been heated, they can be moved toward one another by means of the tool slide in order to compress the heated welding areas. The welding process can be completed by pressing the heated welding areas of the workpieces 14 together.
  • FIG. 3 shows a plan view of a hot gas welding system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a sectional view of the hot gas welding system 10 of Fig. 3 along the line C-C and in Fig. 5 shows a detailed view B of the hot gas welding system of Fig. 3 in a sectional view ge.
  • the hot gas welding system 10 according to FIGS. 3 to 5 can be the same embodiment as in FIGS. 1 and 2.
  • the nozzle devices 12 are arranged between the workpieces 14 to be welded.
  • the workpieces 14 are in turn arranged in the workpiece receptacles 20.
  • the nozzle devices 12 are attached to the lifting device 18 via the pressure chamber housing 24.
  • the pressure chamber housings 24 each delimit a supply air chamber 26 via which the hot gas is directed to the nozzle devices 12.
  • the nozzle devices 12 can be moved between the workpieces 14 via the lifting device 18, as described above. Details of the nozzle devices 12 can be found in FIG. 5, which shows the detail section B from FIG.
  • Each nozzle device 12 has a gas supply line 28 for supplying a gas flow to a workpiece 14 to be welded.
  • the industrial gas flows through the outlets 29 of the gas supply lines 28 out of these onto the welding areas of the workpieces 14.
  • the nozzle devices 12 are each equipped with a porous structure 30 for equalizing a gas flow passing through the gas feed line 28 and / or exiting the gas feed line 28.
  • the porous structure 30 can for example be arranged and / or formed within the gas feed line 28.
  • the porous structure 30 can also be produced by means of additive manufacturing and / or by means of sintering.
  • the porous structure can also be formed by what is known as a sintered silencer or it can be produced in accordance with such a sintered silencer.
  • the porous structure 30 can also be designed in the form of a foam.
  • the porous structure 30 can, for example, be metal foam and / or ceramic foam.
  • the porous structure 30 can also be formed by fine-meshed net structures, steel wool, felt and / or textile materials. For example, several mesh layers, textile layers or felt layers can form a porous structure 30 for equalizing a gas flow.
  • the porous structure 30 can be produced together with the gas supply line 28.
  • the gas supply line 28 delimiting Wandab sections 32 can be produced together with the porous structure 30, particularly preferably by means of additive manufacturing. Particularly complex geometries can be created on this.
  • a particularly uniform gas flow can be directed to the welding areas of the workpieces 14 to be welded. so that a particularly uniform heating and consequently a high welding quality can be achieved.
  • FIG. 6 shows an exploded view of a nozzle device 12 according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 7 shows a sectional view of the nozzle device 12 from FIG. 6.
  • the nozzle device 12 in FIGS. 6 and 7 can be the same embodiment from FIG Düsenvor device 12 as shown in Figs. 3 to 5 act.
  • the nozzle device 12 has a nozzle component 34 on the pressure chamber side and a nozzle component 36 on the outlet side.
  • the nozzle components 34 and 36 define the gas supply line 28 and the outlet 29 of the gas supply line 28.
  • nozzle components 34 and 36 have wall sections 32 through which the gas supply line 28 is limited.
  • the porous structure 30 is arranged between the nozzle components 34 and 36 or framed by the nozzle components 34 and 36.
  • the porous structure is arranged within the gas supply line 28 and can ensure an equalization of the hot gas flow within the gas supply line 28 and also after it exits the outlet 29.
  • they can each have a bore hole 38 through which the fixing means can be introduced or passed.
  • FIG. 8 shows a perspective view of a nozzle device 12 according to a further embodiment of the present invention and in FIG. 9 an exploded view of the nozzle device 12 from FIG. 8 is shown.
  • FIG. 10 shows a plan view of the nozzle device 12 from FIG. 8 and
  • FIG. 11 shows a sectional illustration along the line AA of FIG. 10.
  • FIG. 12 shows a detailed view C of FIG. 11 and
  • FIG. 13 shows a detailed view D of FIG 11.
  • the nozzle device 12 according to FIGS. 8 to 13 differs from the nozzle device according to FIGS. 6 and 7, in particular with regard to the shape or the geometry of the outlet 29 of the gas supply line 28.
  • the outlet 29 according to FIG. 8 extends over different exit planes.
  • the gas feed line 28 or the outlet 29 in particular has a free-form geometry, which can be implemented particularly preferably through the use of additive manufacturing processes.
  • the outlet 29 can thus be guided particularly close to the contour to the welding areas of workpieces 14 to be welded. This ensures particularly uniform heating.
  • outlet 29 of the gas supply line 28 runs all around, in particular runs completely all around.
  • the welding areas of the workpiece 14 can thus be heated without interruption.
  • the nozzle device 12 has a nozzle component 34 on the pressure chamber side and a nozzle component 36 on the outlet side.
  • the gas feed line 28, in which the porous structure 30 is also arranged, is limited by the nozzle components 34 and 36.
  • the pressure chamber component 34 is attached to the pressure chamber housing 24.
  • the nozzle device 12 according to FIGS. 8 to 13 also ensures a suction functionality for industrial gas, which will be discussed in more detail below.
  • the nozzle device 12 according to FIGS. 8 to 13 has a nozzle component 40 at the end.
  • a gas suction line 42 is formed between the end nozzle component 40 and the outlet nozzle component, which can be seen in particular from the detailed views in FIGS. 12 and 13 can.
  • a gas stream 44 is passed through the gas supply line 28 to a welding area of a workpiece 14 and then extracted again via the gas suction line 42. In this way, undesired heating of material sections of the workpieces 14 adjoining the weld area can be avoided.
  • the workpiece can have material thicknesses X and Y which differ from one another along different areas.
  • the dimension of the gas supply line 28 or the outlet 29 of the gas supply line 28 can be adapted to these different material thicknesses X and Y, so that uniform heating is ensured.
  • Fig. 14 shows a view of two workpieces 14 for a tube-in-tube welding Ver and associated nozzle devices 12 according to further Ausense approximately examples of the present invention.
  • 15 shows a sectional representation along the line EE of FIG. 14.
  • FIG. 16 shows the detailed view E of FIG. 15 with a nozzle device 12 according to a further embodiment of the present invention
  • FIG. 17 shows the detailed view F of Fig. 15 with a nozzle device 12 according to yet another embodiment of the present invention.
  • the nozzle device 12 according to FIG. 16 likewise has a nozzle component 34 on the pressure chamber side and a nozzle component 36 on the outlet side.
  • the gas feed line 28, in which the porous structure 30 is also arranged, is limited by the nozzle components 34 and 36.
  • the gas feed line 28 according to FIG. 16 can have an outlet 29 running all around along an outer circumference 48 or the outlet 29 of the gas feed line 28 can be directed radially outward at least in sections.
  • the porous structure 30 is annular, but the inside 50 of the porous structure 30 tapers conically. This conical or beveled design of the inner side 50 enables a further improved equalization of the gas flow 44 to be guaranteed.
  • the nozzle device 12 according to FIG. 17 likewise has a nozzle component 34 on the pressure chamber side and a nozzle component 36 on the outlet side.
  • the gas feed line 28, in which the porous structure 30 is arranged, is limited by the nozzle components 34 and 36.
  • the gas feed line 28 according to FIG. 17 is designed to feed a gas flow onto a circumferential outer circumferential surface 52 of a workpiece 14 to be welded.
  • the gas supply line 28 according to FIG. 17 can have an outlet 29 running all around along an inner circumference 54 or the outlet 29 of the gas supply line 28 can be directed radially inward at least in sections.
  • the porous structure 30 is of annular design, but the inside 56 of the porous structure 30 tapers conically. This conical or beveled design of the inner side 56 enables a further improved equalization of the gas flow 44 to be ensured.
  • FIG. 19 shows the detailed view G from FIG. 18.
  • the welding of the workpieces 14 according to FIGS. 18 and 19 is only along the inner and outer circumferential surfaces 46 and 52 of the workpieces 14 he follows. End-side welding of the workpieces 14 can be avoided in this way.
  • FIG. 20 shows a perspective illustration of a modular heat exchanger 16 according to an embodiment of the present invention and in FIG.
  • the heat exchanger 16 has a plurality of heat exchanger modules 58, which can each be arranged on a module holder 60.
  • the heat exchanger 16 can be modularly expandable or assembled by individual or multiple heat exchanger modules 58.
  • the heat exchanger modules 58 can be flexibly switched on and off, depending on the conditions of use, in order to change the heating power.
  • the heat exchanger 16 can furthermore be equipped with a supply connection 62 and an acceptance connection 64.
  • the sectional illustration in FIG. 21 finally shows that each heat exchanger module 58 has a plurality of heat exchanger plates 66, by means of which a gas flow can be heated.

Landscapes

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Abstract

Düsenvorrichtung (12), insbesondere zum Heißgasschweißen, mit wenigstens einer Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströmung auf ein zu schweißendes Werkstück (14) und mit einer porösen Struktur (30) zur Vergleichmäßigung einer durch die Gaszuleitung durchtretendenden und/oder aus der Gaszuleitung austretenden Gasströmung.

Description

Düsenvorrichtung und Heißgasschweißanlage
Die Erfindung betrifft eine Düsenvorrichtung, insbesondere zum Heißgasschwei ßen. Ebenso betrifft die Erfindung eine Heißgasschweißanlage, insbesondere zum Heißgasschweißen von Kunststoffwerkstücken.
Heißgas wird für das Verschweißen von Werkstücken, insbesondere von Kunst stoffwerkstücken, eingesetzt. Hierzu werden die zu verschweißenden Werkstücke mittels Heißgas erwärmt und anschließend und zusammengefügt beziehungswei se zusammengeführt. Es ist bekannt, für das Zuführen von Heißgas auf die Schweißbereiche eines Werkstücks Düsenvorrichtungen einzusetzen, die eine Vielzahl von kleinen Röhrchen aufweisen. Die Anordnung beziehungsweise Er streckung der Röhrchen kann dabei im Hinblick auf die Geometrie der zu ver schweißenden Werkstücke angepasst oder gewählt sein.
Durch den Einsatz der voranstehend erwähnten Röhrchen für die Zuführung von Heißgas kann es jedoch zu einer nur punktuellen beziehungsweise ungleichmäßi gen Erwärmung der Schweißbereiche kommen. Zudem lassen sich solche Röhr chen nur schwer beziehungsweise nur mit großem Aufwand an komplexe Geo metrien der zu verschweißenden Werkstücke anpassen. Die präzise und gleich mäßige Zuführung von Heißgas auf die Schweißbereiche der zu verschweißenden Werkstücke wird dadurch weiter erschwert. Insgesamt können die jeweils zu erzie lenden Schweißergebnisse hierdurch beeinträchtigt werden.
Vor dem oben dargelegten Hintergrund hat der vorliegenden Erfindung die Aufga be zu Grunde gelegen, eine Düsenvorrichtung anzugeben, durch die eine präzise beziehungsweise gleichmäßige Zuführung von Heißgas auf Schweißbereiche von zu verschweißenden Werkstücken ermöglicht wird. Ebenso bestand die Aufgabe darin, eine Düsenvorrichtung anzugeben, die mit höherer Genauigkeit an komple xe Werkstückgeometrien anpassbar ist. Ferner bestand die Aufgabe darin, eine Heißgasschweißanlage anzugeben, die flexibel betreibbar ist beziehungsweise die Erzeugung von Schweißnähten mit erhöhter Genauigkeit ermöglicht.
In Bezug auf die Düsenvorrichtung ist diese Aufgabe durch die Gegenstände der Ansprüche 1 , 15, 16 beziehungsweise 17 gelöst worden. Eine erfindungsgemäße Heißgasschweißanlage ist in den Ansprüchen 18, 19 und 20 angegeben. Vorteil hafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden nachfolgend erläutert.
Eine erfindungsgemäße Düsenvorrichtung eignet sich insbesondere zum Heiß gasschweißen, besonders bevorzugt zum Heißgasschweißen von Kunststoffwerk stücken. Eine erfindungsgemäße Düsenvorrichtung weist wenigstens eine Gaszu leitung zum Zuleiten einer Gasströmung auf ein zu schweißendes Werkstück so wie eine poröse Struktur zur Vergleichmäßigung einer durch die Gaszuleitung durchtretendenden und/oder aus der Gaszuleitung austretenden Gasströmung auf.
Durch das Vorsehen einer porösen Struktur können die Schweißbereiche der zur verschweißenden Werkstücke mit nur geringem konstruktivem beziehungsweise apparativem Aufwand besonders gleichmäßig erwärmt werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine nur punktuelle Erwärmung vermieden werden. Es las sen sich somit Schweißergebnisse verbesserter Güte erzielen.
Unter der Angabe "porös" sollen allgemein Strukturen bezeichnet werden, die eine Vielzahl von Hohlräumen beziehungsweise Hohlraumstrukturen aufweisen. Solche Hohlräume oder Hohlraumstrukturen können beispielsweise als Poren oder Kavi täten ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können solche Hohlräume oder Hohlraumstrukturen als unregelmäßig angeordnete und/oder unregelmäßig aus gebildete Durchtrittskanäle ausgebildet sein. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich bei solchen Hohlräumen, Poren beziehungsweise Kavitäten oder Durchtrittskanälen um sehr kleine Öffnungen, Höhlungen und/oder gasdurchlässi ge Kanalstrukturen handeln.
Dabei kann unter der Porosität das Verhältnis des Hohlraumvolumens relativ zu dem gesamten Festkörpervolumen beziehungsweise relativ zu dem Volumen des jeweiligen Festkörperabschnitts verstanden werden. Die Porosität kann somit ein Maß für das Hohlraumvolumen innerhalb eines Festkörpers oder einer Struktur bezeichnen. Unter einer porösen Struktur kann im Sinne der vorliegenden Erfin dung ferner eine poröse Festkörperstruktur verstanden werden. Eine solche Fest körperstruktur kann steif oder flexibel verformbar ausgebildet sein.
Eine poröse Struktur kann ein verhältnismäßig hohes Maß an Gasdurchlässigkeit gewährleisten, wobei gleichzeitig eine geeignete Gasverteilung aufgrund der Ver langsamung und/oder aufgrund von Verwirbelungen entsteht. Schließlich besteht durch die Anordnung einer porösen Struktur die Möglichkeit, die Durchlässigkeit und/oder Vergleichmäßigung des Gasstroms gezielt einzustellen oder zu beein flussen.
Insgesamt können durch den Einsatz einer porösen Struktur besonders homogene Schweißnähte erzeugt werden, die hohen mechanischen Stabilitätsanforderungen und auch hoher optischer Anforderungen genügen. Zudem können durch den er findungsgemäßen Einsatz einer porösen Struktur feinere beziehungsweise präzi sere Schweißnähte, insbesondere hinsichtlich der Breite der Schweißnaht, erzielt werden. Schließlich können durch eine poröse Struktur kürzere Schweißzeiten aufgrund einer gleichmäßigeren Aufheizung der Schweißbereiche realisiert wer den. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Düsenvorrichtung kann die poröse Struktur zumindest abschnittsweise in und/oder an der Gaszuleitung angeordnet und/oder ausgebildet sein. Durch Anordnung oder Ausbildung der porösen Struk tur in der Gaszuleitung kann bereits innerhalb der Gaszuleitung eine Vergleich mäßigung der Gasströmung bewerkstelligt werden, wodurch die Gefahr eines un gleichmäßigen Gassaustritts aus der Gaszuleitung verringert werden kann. Eine Anordnung oder Ausbildung der porösen Struktur an der Gaszuleitung kann den konstruktiven Aufwand verringern beziehungsweise die Flexibilität in der Gaszu führung auf zu verschweißende Werkstücke erhöhen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung kann die Gaszuleitung zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung erzeugt sein. Insbe sondere können die Gaszuleitung begrenzende Wandabschnitte und/oder Düsen komponenten zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fer tigung erzeugt sein. Auf diese Weise lässt sich ein hohes Maß an Formgebungs flexibilität erreichen. Die Gaszuleitung beziehungsweise die Wandabschnitte und/oder Düsenkomponenten, welche die Gaszuleitung begrenzen, können mittels additiver Fertigung besonders genau an zu verschweißende Werkstücke ange passt werden. Flierdurch können Heißgasströme sehr präzise auf die jeweiligen Schweißbereiche geführt werden, wodurch weiter verbesserte Schweißergebnisse erzielt werden können.
In weiter bevorzugter Weise kann die poröse Struktur mittels additiver Fertigung und/oder mittels Sintern hergestellt sein. Durch additive Fertigung lassen sich be sonders komplexe Formen mit nur geringem Aufwand erzeugen. Das Sintern ge stattet die Herstellung einer porösen Struktur mit nur geringen Kosten. Manche additive Fertigungsverfahren können das Sintern als Verfahrensschritt mitein- schließen. Die poröse Struktur kann ferner schaumförmig ausgebildet sein. Es kann sich bei der porösen Struktur insbesondere um Metallschaum und/oder Keramikschaum handeln. Derartige Schaumstrukturen können mit nur geringem Aufwand verhält nismäßig großvolumig ausgebildet sein und dadurch eine besonders gute Ver gleichmäßigung erreichen. Ebenso kann die poröse Struktur durch feinmaschige Netzstrukturen, Stahlwolle, Filz- und/oder Textilmaterialen gebildet sein. Bei spielsweise können mehrere Netzlagen, Textillagen oder Filzlagen eine poröse Struktur zur Vergleichmäßigung einer Gasströmung bilden. Eine derart ausgebil dete poröse Struktur lässt sich kostengünstig bereitstellen und gewährleistet gleichzeitig eine ausreichende Funktionalität für die Vergleichmäßigung eines Gasstroms.
In weiter bevorzugter Weise kann die poröse Struktur gemeinsam mit der Gaszu leitung erzeugt sein. Insbesondere können die Gaszuleitung begrenzende Wand abschnitte und/oder Düsenkomponenten gemeinsam mit der porösen Struktur er zeugt sein, besonders bevorzugt mittels additiver Fertigung. Flierdurch können besonders komplexe Geometrien erzeugt werden. Zudem kann auf diese Weise ein nachträgliches Fügen oder Montieren der porösen Struktur mit den angren zenden Düsenkomponenten beziehungsweise Wandabschnitten vermieden wer den.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die poröse Struktur gesondert von der Gaszuleitung und/oder den die Gaszuleitung begrenzenden Wandabschnitten und/oder Düsenkomponenten erzeugt sein. Die poröse Struktur kann dabei nach träglich in die Gaszuleitung eingesetzt sein. Durch eine derart gesonderte Herstel lung besteht größere Flexibilität hinsichtlich der einzusetzenden Fertigungsverfah ren sowie der zu verwendenden Werkstoffe. Insbesondere können die die Gaszu leitung begrenzenden Wandabschnitte und/oder Düsenkomponenten aus einem anderen Material gefertigt sein als die poröse Struktur. Weiter bevorzugt kann die Gaszuleitung schlitzförmig ausgebildet sein. Eine sol che schlitzförmige Ausbildung der Gaszuleitung ermöglicht eine besonders gleichmäßige Zuleitung von Heißgas auf die Schweißbereiche der jeweiligen Werkstücke. Insbesondere gestattet eine poröse Struktur in und/oder an einer schlitzförmigen Gaszuleitung ein besonders hohes Maß an Vergleichmäßigung des jeweiligen Gasstroms.
Besonders bevorzugt weist die Gaszuleitung einen schlitzförmigen und/oder einen schlitzförmig umlaufenden Auslass auf. Ein schlitzförmig umlaufender Auslass kann vollständig oder teilweise umlaufend ausgebildet sein. Ein schlitzförmiger Auslass kann somit in Umlaufrichtung, also quer zu einer Gasausströmrichtung, mit oder ohne Enden, ausgebildet sein. Durch einen schlitzförmigen Auslass kann ein besonders gleichmäßiger Gasstrom auf Schweißbereiche eines zu verschwei ßenden Werkstücks geleitet werden. Durch eine umlaufende Ausbildung eines schlitzförmigen Auslasses können die jeweiligen Schweißbereiche unterbrech- nungsfrei erwärmt werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung kann die Gaszuleitung und/oder der Auslass der Gaszuleitung eine an ein zu schweißendes Werkstück angepasste Geometrie aufweisen. Es kann somit eine besonders konturnahe Ausgestaltung der Düsen vorrichtung beziehungsweises des Auslasses der Gaszuleitung realisiert werden. Der jeweilige Gasstrom kann auf diese Weise besonders präzise auf die Schweiß bereiche der Werkstücke aufgebracht und dadurch auch eine entlang der
Schweißbereiche besonders gleichmäßige Erhitzung realisiert werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Düsenvorrichtung kann die Gaszuleitung zum Zuleiten einer Gasströmung auf eine umlaufende Außenum fangsfläche oder eine umlaufende Innenumfangsfläche eines zu schweißenden Werkstücks ausgebildet sein. Eine solche Ausgestaltung der Düsenvorrichtung erlaubt insbesondere die Erzeugung von koaxialen Überlappschweißverbindungen beziehungsweise Rohr-in-Rohr Verschweißungen. Es können auf diese Weise insbesondere Werkstücke entlang ihrer Schweißbereiche ringsum erwärmt und anschließend koaxial ineinander geführt werden. Entlang eines überlappenden Bereichs kann somit eine geeignete Schweißverbindung entstehen. Eine solche koaxiale Überlappschweißverbindung ist besonders geeignet für das Verschwei ßen von rohrförmigen Komponenten.
Es kann weiterhin von Vorteil sein, wenn die Gaszuleitung einen ringsum entlang eines Außenumfangs verlaufenden Auslass aufweist und/oder ein Auslass der Gaszuleitung zumindest abschnittsweise radial nach außen gerichtet ist. Durch eine solche konstruktive Ausgestaltung der Gaszuleitung beziehungsweise des Auslasses der Gaszuleitung kann in besonders vorteilhafter weise ein ringsum verlaufender Innenumfangsabschnitt eines zu verschweißenden Werkstücks er wärmt werden. Ein derart erwärmter Innenumfangsabschnitt lässt sich mit einem Außenumfangsabschnitt eines korrespondierenden Werkstücks verschweißen.
Es kann ebenso von Vorteil sein, wenn die Gaszuleitung einen ringsum entlang eines Innenumfangs verlaufenden Auslass aufweist und/oder ein Auslass der Gaszuleitung zumindest abschnittsweise radial nach innen gerichtet ist. Durch ei ne solche konstruktive Ausgestaltung der Gaszuleitung beziehungsweise des Aus lasses der Gaszuleitung kann in besonders vorteilhafter Weise ein ringsum verlau fender Außenumfangsabschnitt eines zu verschweißenden Werkstücks erwärmt werden. Ein derart erwärmter Außenumfangsabschnitt lässt sich mit einem Innen umfangsabschnitt eines korrespondierenden Werkstücks verschweißen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Düsenvorrichtung kann Gas zuleitung durch wenigstens zwei Düsenkomponenten definiert und/oder begrenzt sein. Derartige Düsenkomponenten können beispielsweise eine ringförmig umlau fende beziehungsweise kanalförmige Gaszuleitung begrenzen. Durch eine mehr teilige Ausgestaltung der die Gaszuleitung definierenden und/oder begrenzenden Komponenten können diese mit nur geringem Aufwand hergestellt und anschlie ßend montiert werden. Dies erlaubt die Gestaltung von Gaszuleitungen mit ver hältnismäßig komplexen Geometrien bei gleichzeitig geringem Aufwand.
In weiter vorteilhafter Weise kann die poröse Struktur zumindest abschnittsweise zwischen zwei Düsenkomponenten angeordnet und/oder eingefasst sein. Hier durch kann mit nur geringem Aufwand eine gesondert von den die Gaszuleitung definierenden Düsenkomponenten erzeugte poröse Struktur in der Gaszuleitung angeordnet werden. Die Gesamtmontage der Düsenvorrichtung kann hierdurch vereinfacht und mit nur geringen Kosten realisiert werden.
Es kann weiterhin von Vorteil sein, wenn die poröse Struktur einen Auslass der Gaszuleitung bildet und/oder begrenzt. Die poröse Struktur kann sich weiter be vorzugt bis zu einem Auslass der Gaszuleitung erstrecken und/oder aus dem Aus lass der Gaszuleitung vorstehen. Auf diese kann durch die poröse Struktur gezielt Einfluss auf das Strömungsverhalten des Heißgasstromes beim und/oder nach dem Austritt aus dem Auslass der Gaszuleitung genommen werden. Die Erwär mung der Schweißbereiche von zu verschweißenden Werkstücken kann somit noch gezielter vorgenommen werden.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Düsenvorrichtung kann eine Gasabsaugungsleitung zum Absaugen einer Gasströmung von einem zu schwei ßenden Werkstück vorgesehen sein. Dementsprechend kann durch die Gaszulei tung ein Heißgasstrom auf das zu verschweißende Werkstück geleitet werden. Nachdem der Heißgasstrom den jeweiligen Schweißbereich des Werkstücks pas siert und erhitzt hat, kann dieser über die Gasabsaugungsleitung wieder abge saugt werden. Eine unerwünschte Erhitzung von an den Schweißbereich angren zenden Werkstückabschnitten kann somit vermieden werden. Ebenso kann hier durch eine unerwünschte Erhitzung von Komponenten eines zu verschweißenden Werkstücks vermieden werden, insbesondere elektronische Komponenten (MID- Molded Interconnect Devices) die an und/oder in einem zu verschweißenden Werkstück angeordnet sind. Mechanische und/oder optische und/oder thermische Beeinträchtigungen und/oder Beschädigungen der zu verschweißenden Werkstü cke beziehungsweise Komponenten solcher Werkstücke außerhalb des jeweiligen Schweißbereichs lassen sich hierdurch unterbinden.
Weiter bevorzugt kann die Gasabsaugungsleitung zumindest abschnittsweise pa rallel zu der Gaszuleitung verlaufen. Es kann hierdurch eine besonders gleichmä ßige Absaugung von Heißgas gewährleistet werden. Ferner kann ein Einlass der Gasabsaugungsleitung schlitzförmig ausgebildet und/oder schlitzförmig umlaufend ausgebildet sein. Die Gasabsaugungsleitung kann somit korrespondierend zu der Gaszuleitung verlaufen. Die schlitzförmige Ausgestaltung kann zudem mit nur ge ringem Aufwand realisiert werden, insbesondere durch definierte Anordnung von zwei korrespondierenden Düsenkomponenten.
Es kann weiter von Vorteil sein, wenn die Gasabsaugungsleitung und/oder der Einlass der Gasabsaugungsleitung eine an ein zu schweißendes Werkstück an gepasste Geometrie aufweist. Es kann hierdurch nach definierter Zuführung von Heißgas auf einen Schweißbereich eines Werkstücks eine ebenso definierte be ziehungsweise präzise Absaugung des Heißgasstroms sichergestellt werden. Der Wärmeeintrag in das jeweilige Werkstück lässt sich damit weiter präzisieren be ziehungsweise örtlich begrenzen, wodurch das Schweißergebnis weiter verbessert werden kann.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Düsen vorrichtung, bevorzugt gemäß der voranstehenden Beschreibung, mit einer Gas zuleitung zum Zuleiten einer Gasströmung auf ein zu schweißendes Werkstück und mit einer Gasabsaugungsleitung zum Absaugen einer Gasströmung von ei nem zu schweißenden Werkstück. Durch die Gaszuleitung kann ein Heißgasstrom auf das zu verschweißende Werkstück geleitet werden und anschließend, nach- dem der Heißgasstrom den jeweiligen Schweißbereich des Werkstücks passiert und erhitzt hat, kann dieser über die Gasabsaugungsleitung wieder abgesaugt werden. Eine unerwünschte Erhitzung von an den Schweißbereich angrenzenden Werkstückabschnitten kann auf diese Weise vermieden werden.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Düsenvorrichtung, bevorzugt gemäß der voranstehenden Beschreibung, mit einer Gaszuleitung zum Zuleiten einer Gasströmung auf ein zu schweißendes Werk stück, wobei die Gaszuleitung zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mit tels additiver Fertigung erzeugt ist. Insbesondere können die Gaszuleitung be grenzende Wandabschnitte und/oder Düsenkomponenten zumindest abschnitts weise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung erzeugt sein. Hierdurch lässt sich ein hohes Maß an Formgebungsflexibilität erreichen. Die Gaszuleitung bezie hungsweise die Gaszuleitung begrenzende Wandabschnitte und/oder Düsenkom ponenten können mittels additiver Fertigung besonders genau an zu verschwei ßende Werkstücke angepasst beziehungsweise entsprechend gefertigt werden. Heißgasströme können sehr präzise auf die jeweiligen Schweißbereiche geführt werden, wodurch weiter verbesserte Schweißergebnisse erzielt werden können.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Düsenvorrichtung, bevorzugt gemäß der voranstehenden Beschreibung, mit einer Gaszuleitung zum Zuleiten einer Gasströmung auf eine umlaufende Außenum fangsfläche oder eine umlaufende Innenumfangsfläche eines zu schweißenden Werkstücks. Eine derartige Düsenvorrichtung erlaubt die Erzeugung von koaxialen Überlappschweißverbindungen beziehungsweise Rohr-in-Rohr Verschweißungen. Es können hierdurch insbesondere Werkstücke entlang ihrer Schweißbereiche ringsum erwärmt und anschließend koaxial ineinander geführt werden. Entlang eines überlappenden Bereichs kann auf diese Weise eine geeignete Schweißver bindung hergestellt werden. Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Heißgasschweißanlage, insbesondere für das Heißgasschweißen von Kunststoff werkstücken, mit einer voranstehend beschrieben Düsenvorrichtung und mit ei nem Wärmetauscher zum Aufheizen eines in die Düsenvorrichtung zu leitenden Gasstroms. Durch eine solche Heißgasschweißanlage lassen sich die Schweißbe reiche von zu verschweißenden Werkstücken mit nur geringem Aufwand beson ders gleichmäßig erwärmt werden. Es lassen sich somit Schweißergebnisse hoher Güte erzielen.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Heißgasschweißanlage, insbesondere für das Heißgasschweißen von Kunststoff werkstücken, mit einer Düsenvorrichtung, bevorzugt gemäß der vorstehenden Be schreibung, und mit einem modular erweiterbaren und/oder modular zusammen gesetzten Wärmetauscher zum Aufheizen eines in die Düsenvorrichtung zu leiten den Gasstroms. Durch einen derart modularen Aufbau kann die Heißgasschweiß- anlange mit nur geringem Aufwand an unterschiedliche Einsatzbedingungen an gepasst werden. Je nach erforderlicher Wärmeleistung kann eine modulare Erwei terung vorgenommen und die Heißgasschweißanlage für leistungsintensivere Schweißaufgaben eingesetzt werden. Der vollständige Austausch des Wärmetau schers kann somit vermieden werden.
Ein noch weiterer unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Heißgasschweißanlage, insbesondere für das Heißgasschweißen von Kunststoff werkstücken, mit einer Düsenvorrichtung, bevorzugt gemäß der vorstehenden Be schreibung, und mit einem Wärmetauscher zum Aufheizen eines in die Düsenvor richtung zu leitenden Gasstroms, wobei der Wärmetauscher eine Mehrzahl von zu- und/oder abschaltbaren Wärmetauschermodulen aufweist. Durch derartige Wärmetauschermodule kann mit nur geringem Aufwand eine Neukonfiguration der Heißgasschweißanlage im Hinblick auf geänderte Einsatzbedingungen vorge nommen werden. Die voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen bezüglich der Dü senvorrichtung gelten in gleicher Weise auch für die weiteren unabhängigen As pekte der Düsenvorrichtung sowie auch für die unabhängigen Aspekte der Heiß gasschweißanlage.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefüg ten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Heißgasschweißan- lange gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung,
Fig. 2 eine Detailansicht A der Heißgasschweißanlage von Fig. 1 mit einer Düsenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Heißgasschweißanlage gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Heißgasschweißanlage von Fig.
3 entlang der Linie C-C,
Fig. 5 eine Detailansicht B der Heißgasschweißanlage von Fig. 4 in
Schnittdarstellung,
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung einer Düsenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Düsenvorrichtung von Fig. 6, Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Düsenvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung,
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung der Düsenvorrichtung von Fig. 8, Fig. 10 eine Draufsicht auf die Düsenvorrichtung von Fig. 8, Fig. 11 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von Fig. 10, Fig. 12 eine Detailansicht C von Fig. 11 , Fig. 13 eine Detailansicht D von Fig. 11 , Fig. 14 eine Ansicht von zwei Werkstücken für einen Rohr-in-Rohr
Verschweißung sowie zugehöriger Düsenvorrichtungen ge mäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfin dung,
Fig. 15 eine Schnittdarstellung entlang der Linie E-E von Fig. 14,
Fig. 16 eine Detailansicht E von Fig. 15 mit einer Düsenvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung,
Fig. 17 eine Detailansicht F von Fig. 15 mit einer Düsenvorrichtung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegen den Erfindung, Fig. 18 eine Ansicht von zwei miteinander mittels Rohr-in-Rohr Ver schweißung verbundenen Werkstücken,
Fig. 19 eine Detailansicht G von Fig. 18,
Fig. 20 eine perspektivische Darstellung eines modularen Wärme tauschers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 eine Schnittdarstellung des Wärmetauschers von Fig. 20.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Fleißgasschweißanlange 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 zeigt eine Detailansicht A der Fleißgasschweißanlage 10 von Fig. 1. Die Fleißgasschweißan lage 10 ist insbesondere für das Fleißgasschweißen von Kunststoffwerkstücken ausgebildet. Die Fleißgasschweißanlage 10 weist zwei Düsenvorrichtungen 12 auf, durch die Fleißgas auf zu verschweißende Werkstücke 14 geleitet werden kann, was nachstehend noch im Einzelnen beschrieben wird.
Die Fleißgasschweißanlage 10 weist ferner einen Wärmetauscher 16 auf, der zum Aufheizen von in die Düsenvorrichtungen 12 zu leitenden Gasströmen ausgebildet ist. Der Wärmetauscher 16 kann insbesondere modular erweiterbar und/oder mo dular zusammengesetzt ausgebildet sein, worauf nachstehend ebenfalls noch im Einzelnen eingegangen wird.
Die Düsenvorrichtungen 12 sind an einer Flubvorrichtung 18 angeordnet. Durch die Flubvorrichtung 18 können die Düsenvorrichtungen 12 zwischen die zu ver schweißenden Werkstücke 14 bewegt und nach der Erwärmung der jeweiligen Schweißbereiche der Werkstücke 14 wieder von diesen wegbewegt werden. Die Heißgasschweißanlage 10 weist ferner zwei Werkstückaufnahmen 20 auf, durch die die zu verschweißenden Werkstücke 14 aufgenommen werden können. Die Werkstückaufnahmen 20 können auch als Aufnahmewerkzeug bezeichnet werden und insbesondere an die äußere Geometrie der zu verschweißenden Werkstücke 14 angepasst sein, um eine sichere Positionierung beziehungsweise Handhabung der Werkstücke 14 zu ermöglichen. Die Werkstückaufnahmen 20 können jeweils an einem Werkzeugschlitten 22 angeordnet sein. Mittels der bei den Werkzeugschlitten 22 können die Werkstückaufnahmen 20 und damit auch die zu verschweißenden Werkstücke 14 hin zu den Düsenvorrichtungen 12 und wieder von diesen wegbewegt werden. Nach der Erwärmung der Schweißberei che der Werkstücke 14 können diese mittels der Werkzeugschlitten aufeinander zubewegt werden, um die erwärmten Schweißbereiche zusammenzudrücken. Durch das Zusammendrücken der erwärmten Schweißbereiche der Werkstücke 14 kann der Schweißprozess abgeschlossen werden.
Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Heißgasschweißanlage 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung der Heißgasschweißanlage 10 von Fig. 3 entlang der Linie C-C und in Fig. 5 eine Detailansicht B der Heißgasschweißanlage von Fig. 3 in Schnittdarstellung ge zeigt. Es kann sich bei der Heißgasschweißanlage 10 gemäß den Fig. 3 bis 5 um dieselbe Ausführungsform wie in den Fig. 1 und 2 handeln.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 bis 5 sind die Düsenvorrichtungen 12 zwi schen den zu verschweißenden Werkstücken 14 angeordnet. Die Werkstücke 14 sind ihrerseits in den Werkstückaufnahmen 20 angeordnet. Die Düsenvorrichtun gen 12 sind über Druckkammergehäuse 24 an der Hubvorrichtung 18 befestigt. Die Druckkammergehäuse 24 begrenzen jeweils eine Zuluftkammer 26, über die Heißgas zu den Düsenvorrichtungen 12 geleitet wird. Über die Hubvorrichtung 18 können die Düsenvorrichtungen 12 zwischen die Werkstücke 14 bewegt werden, wie voranstehend beschrieben. Einzelheiten der Düsenvorrichtungen 12 können der Fig. 5 entnommen werden, die den Detailausschnitt B aus Fig. 4 zeigt. Jede Düsenvorrichtung 12 weist eine Gaszuleitung 28 zum Zuleiten einer Gasströmung auf ein zu schweißendes Werk stück 14 auf. Das Fleißgas strömt dabei durch die Auslässe 29 der Gaszuleitungen 28 aus diesen heraus auf die Schweißbereiche der Werkstücke 14.
Ferner sind die Düsenvorrichtungen 12 jeweils mit einer porösen Struktur 30 zur Vergleichmäßigung einer durch die Gaszuleitung 28 durchtretendenden und/oder aus der Gaszuleitung 28 austretenden Gasströmung ausgestattet. Die poröse Struktur 30 kann beispielsweise innerhalb der Gaszuleitung 28 angeordnet und/oder ausgebildet sein. Die poröse Struktur 30 kann ferner mittels additiver Fertigung und/oder mittels Sintern erzeugt sein. Die poröse Struktur kann ferner auch durch einen sogenannten Sinterschalldämpfer gebildet sein beziehungswei se entsprechend eines solchen Sinterschalldämpfers hergestellt sein. Die poröse Struktur 30 kann ferner schaumförmig ausgebildet sein. Es kann sich bei der po rösen Struktur 30 beispielsweise um Metallschaum und/oder Keramikschaum handeln. Ebenso kann die poröse Struktur 30 durch feinmaschige Netzstrukturen, Stahlwolle, Filz- und/oder Textilmaterialen gebildet sein. Beispielsweise können mehrere Netzlagen, Textillagen oder Filzlagen eine poröse Struktur 30 zur Ver gleichmäßigung einer Gasströmung bilden.
Weiter bevorzugt kann die poröse Struktur 30 gemeinsam mit der Gaszuleitung 28 erzeugt sein. Insbesondere können die Gaszuleitung 28 begrenzende Wandab schnitte 32 gemeinsam mit der porösen Struktur 30 erzeugt sein, besonders be vorzugt mittels additiver Fertigung. Auf diese können besonders komplexe Geo metrien erzeugt werden.
Durch das Vorsehen einer porösen Struktur 30 kann ein besonders gleichmäßiger Gasstrom auf die Schweißbereiche der zu verschweißenden Werkstücke 14 gelei- tet werden, sodass eine besonders gleichmäßige Erwärmung und folglich auch eine hohe Schweißgüte erzielt werden kann.
Die Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Düsenvorrichtung 12 gemäß ei nem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung der Düsenvorrichtung 12 von Fig. 6. Bei der Düsenvorrichtung 12 in den Fig. 6 und 7 kann es sich um dieselbe Ausführungsform von Düsenvor richtung 12 wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt handeln.
Die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 6 und 7 weist eine druckkammerseitige Dü senkomponente 34 sowie eine auslassseitige Düsenkomponente 36 auf. Die bei den Düsenkomponenten 34 und 36 definieren in montierter Stellung, wie in Fig. 7 gezeigt, die Gaszuleitung 28 sowie den Auslass 29 der Gaszuleitung 28. Insbe sondere weisen Düsenkomponenten 34 und 36 Wandabschnitte 32 auf, durch die die Gaszuleitung 28 begrenzt wird. Die poröse Struktur 30 ist zwischen den Dü senkomponenten 34 und 36 angeordnet beziehungsweise von den Düsenkompo nenten 34 und 36 einfasst. Flierdurch ist die poröse Struktur innerhalb der Gaszu leitung 28 angeordnet und kann eine Vergleichmäßigung des Heißgasstroms in nerhalb der Gaszuleitung 28 und auch nach Austritt aus dem Auslass 29 sicher stellen. Zur Fixierung der Düsenkomponenten 34 und 36 können diese jeweils ei ne Bohrung eine 38 aufweisen, durch die Fixiermittel ein- beziehungsweise durch geführt werden können.
Die Fig. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Düsenvorrichtung 12 ge mäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und in der Fig. 9 ist eine Explosionsdarstellung der Düsenvorrichtung 12 von Fig. 8 gezeigt. Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Düsenvorrichtung 12 von Fig. 8 und Fig. 11 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von Fig. 10. Schließlich zeigt Fig. 12 eine Detailansicht C von Fig. 11 und Fig. 13 eine Detailansicht D von Fig. 11. Die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 8 bis 13 unterscheidet sich von der Düsen vorrichtung gemäß Fig. 6 und 7 insbesondere hinsichtlich der Formgebung bezie hungsweise der Geometrie des Auslasses 29 der Gaszuleitung 28. So erstreckt sich der Auslass 29 gemäß Fig. 8 über unterschiedliche Austrittsebenen. Die Gas zuleitung 28 beziehungsweise der Auslass 29 weist insbesondere eine Freiform geometrie auf, die besonders bevorzugt durch den Einsatz von additiven Ferti gungsverfahren realisiert werden kann. Der Auslass 29 lässt sich damit besonders konturnah an die Schweißbereiche von zu schweißenden Werkstücken 14 heran führen. Dadurch kann eine besonders gleichmäßige Erwärmung gewährleistet werden.
Den Fig. 8 und 10 kann ferner entnommen werden, dass der Auslass 29 der Gas zuleitung 28 ringsum verläuft, insbesondere vollständig ringsum verläuft. Die Schweißbereiche des Werkstücks 14 können somit unterbrechungsfrei erwärmt werden.
Der Explosionsdarstellung in Fig. 9 sowie der Schnittdarstellung in Fig. 11 können die einzelnen Komponenten der Düsenvorrichtung 12 gemäß diesem Ausfüh rungsbeispiel entnommen werden. Die Düsenvorrichtung weist wiederum eine druckkammerseitige Düsenkomponente 34 sowie eine auslassseitige Düsenkom ponente 36 auf. Durch die Düsenkomponente 34 und 36 wird die Gaszuleitung 28 begrenzt, in der auch die poröse Struktur 30 angeordnet ist. Die druckkammersei tige Düsenkomponente 34 ist an dem Druckkammergehäuse 24 befestigt.
Darüber hinaus gewährleistet die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 8 bis 13 auch eine Absaugfunktionalität für Fleißgas, auf die nachfolgend näher eingegangen wird. So weist die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 8 bis 13 eine endseitige Dü senkomponente 40 auf. Zwischen der endseitigen Düsenkomponente 40 und der auslassseitigen Düsenkomponente ist eine Gasabsaugungsleitung 42 ausgebildet, die insbesondere den Detailansichten in den Fig. 12 und 13 entnommen werden kann. So wird ein Gasstrom 44 über die Gaszuleitung 28 auf einen Schweißbe reich eines Werkstücks 14 geleitet und anschließend über die Gasabsaugungslei tung 42 wieder abgesaugt. Auf diese Weise kann eine unerwünschte Erhitzung von an den Schweißbereich angrenzenden Materialabschnitten der Werkstücke 14 vermieden werden.
Den Fig. 12 und 13 kann ferner entnommen werden, dass das Werkstück entlang unterschiedlicher Bereiche voneinander abweichende Materialstärken X und Y aufweisen kann. Die Dimension der Gaszuleitung 28 beziehungsweise des Aus lasses 29 der Gaszuleitung 28 kann an diese unterschiedlichen Materialstärken X und Y angepasst sein, sodass eine gleichmäßige Erwärmung gewährleistet wird.
Fig. 14 zeigt eine Ansicht von zwei Werkstücken 14 für eine Rohr-in-Rohr Ver schweißung sowie zugehöriger Düsenvorrichtungen 12 gemäß weiteren Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 15 zeigt eine Schnittdarstel lung entlang der Linie E-E von Fig. 14. Die Fig. 16 zeigt die Detailansicht E von Fig. 15 mit einer Düsenvorrichtung 12 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Fig. 17 zeigt die Detailansicht F von Fig. 15 mit einer Düsenvorrichtung 12 gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vor liegenden Erfindung.
Die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 16 weist ebenfalls eine druckkammerseitige Düsenkomponente 34 sowie eine auslassseitige Düsenkomponente 36 auf. Durch die Düsenkomponenten 34 und 36 wird die Gaszuleitung 28 begrenzt, in der auch die poröse Struktur 30 angeordnet ist. Dabei ist die Gaszuleitung 28 gemäß Fig.
16 zum Zuleiten einer Gasströmung auf eine umlaufende Innenumfangsfläche 46 eines zu schweißenden Werkstücks 14 ausgebildet. Hierzu kann die Gaszuleitung 28 gemäß Fig. 16 einen ringsum entlang eines Außenumfangs 48 verlaufenden Auslass 29 aufweisen beziehungsweise kann der Auslass 29 der Gaszuleitung 28 zumindest abschnittsweise radial nach außen gerichtet sein. Der Fig. 16 kann ferner entnommen werden, dass die poröse Struktur 30 ringför mig ausgebildet ist, jedoch die Innenseite 50 der porösen Struktur 30 konisch zu läuft. Durch diese konische beziehungsweise abgeschrägte Ausbildung der Innen seite 50 kann eine weiter verbesserte Vergleichmäßigung des Gasstroms 44 ge währleistet werden.
Die Düsenvorrichtung 12 gemäß Fig. 17 weist ebenfalls eine druckkammerseitige Düsenkomponente 34 sowie eine auslassseitige Düsenkomponente 36 auf. Durch die Düsenkomponenten 34 und 36 wird die Gaszuleitung 28 begrenzt, in der fer ner die poröse Struktur 30 angeordnet ist. Dabei ist die Gaszuleitung 28 gemäß Fig. 17 zum Zuleiten einer Gasströmung auf eine umlaufende Außenumfangsflä che 52 eines zu schweißenden Werkstücks 14 ausgebildet. Flierzu kann die Gas zuleitung 28 gemäß Fig. 17 einen ringsum entlang eines Innenumfangs 54 verlau fenden Auslass 29 aufweisen beziehungsweise kann der Auslass 29 der Gaszulei tung 28 zumindest abschnittsweise radial nach innen gerichtet sein.
Der Fig. 17 kann ferner entnommen werden, dass die poröse Struktur 30 ringför mig ausgebildet ist, jedoch die Innenseite 56 der porösen Struktur 30 konisch zu läuft. Durch diese konische beziehungsweise abgeschrägte Ausbildung der Innen seite 56 kann eine weiter verbesserte Vergleichmäßigung des Gasstroms 44 ge währleistet werden.
Mittels der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Düsenvorrichtungen 12 können zwei korrespondierende Werkstücke 14 für die Rohr-in-Rohr Verschweißung erwärmt und anschließend zum Fügen zusammengeführt werden. Eine solche Verschwei ßung von zwei miteinander mittels Rohr-in-Rohr Verschweißung verbundenen Werkstücken 14 ist in Fig. 18 gezeigt. Fig. 19 zeigt die Detailansicht G von Fig. 18. Die Verschweißung der Werkstücke 14 gemäß Fig. 18 und 19 ist dabei lediglich entlang der Innen- und Außenumfangsflächen 46 sowie 52 der Werkstücke 14 erfolgt. Eine stirnseitige Verschweißung der Werkstücke 14 kann auf diese Weise vermieden werden.
Die Fig. 20 zeigt eine perspektivische Darstellung eines modularen Wärmetau- schers 16 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und in Fig.
21 ist eine Schnittdarstellung des Wärmetauschers 16 von Fig. 20 gezeigt. Der Wärmetauscher 16 weist eine Mehrzahl von Wärmetauschermodulen 58 auf, die jeweils an einem Modulhalter 60 angeordnet sein können. Der Wärmetauscher 16 kann modular durch einzelne oder mehrere Wärmetauschermodule 58 erweiterbar beziehungsweise zusammengesetzt sein. Die Wärmetauschermodule 58 können je nach Einsatzbedingungen flexibel zu- und abgeschaltet werden, um die Heiz leistung zu verändern. Der Wärmetauscher 16 kann ferner mit einem Versor gungsanschluss 62 sowie einem Abnahmeanschluss 64 ausgestattet sein. Der Schnittdarstellung in Fig. 21 ist schließlich zu entnehmen, dass jedes Wärme tauschermodul 58 eine Mehrzahl von Wärmetauscherplatten 66 aufweist, durch die eine Erwärmung eines Gasstroms bewirkt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Düsenvorrichtung (12), insbesondere zum Heißgasschweißen, mit wenigs tens einer Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströmung (44) auf ein zu schweißendes Werkstück (14) und mit einer porösen Struktur (30) zur Vergleichmäßigung einer durch die Gaszuleitung (28) durchtretendenden und/oder aus der Gaszuleitung (28) austretenden Gasströmung (44).
2. Düsenvorrichtung (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur (30) zumindest abschnittsweise in und/oder an der Gaszu leitung (28) angeordnet und/oder ausgebildet ist.
3. Düsenvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung erzeugt ist und/oder dass die Gaszuleitung (28) begrenzende Wandabschnitte (32) und/oder Düsenkomponenten (34, 36) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung er zeugt sind.
4. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur (30) mittels additiver Fertigung und/oder mittels Sintern hergestellt ist und/oder dass die poröse Struktur (30) schaumförmig ausgebildet ist und/oder dass die poröse Struktur (30) durch feinmaschige Netzstrukturen, Stahlwolle, Filz- und/oder Textilmaterial und/oder Metallschaum gebildet ist.
5. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur (30) gemeinsam mit der Gaszu leitung (28) erzeugt ist und/oder dass die Gaszuleitung (28) begrenzende Wandabschnitte (32) und/oder Düsenkomponenten (34, 36) gemeinsam mit der porösen Struktur (30) erzeugt sind, insbesondere mittels additiver Ferti gung.
6. Düsenvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die poröse Struktur (30) gesondert von der Gaszuleitung (28) und/oder den die Gaszuleitung (28) begrenzenden Wandabschnitten (32) und/oder Düsenkomponenten (34, 36) erzeugt ist und/oder dass die poröse Struktur (30) nachträglich in die Gaszuleitung (28) eingesetzt ist.
7. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) schlitzförmig ausgebildet ist und/oder einen schlitzförmigen und/oder einen schlitzförmig umlaufenden Auslass (29) aufweist und/oder dass die Gaszuleitung (28) und/oder der Auslass (29) der Gaszuleitung (28) eine an ein zu schweißendes Werkstück (14) angepasste Geometrie aufweist.
8. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströ mung (44) auf eine umlaufende Außenumfangsfläche (52) oder eine umlau fende Innenumfangsfläche (46) eines zu schweißenden Werkstücks (14) ausgebildet ist.
9. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) einen ringsum entlang eines Außenumfangs (48) verlaufenden Auslass (29) aufweist und/oder dass ein Auslass (29) der Gaszuleitung (28) zumindest abschnittsweise radial nach außen gerichtet ist.
10. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) einen ringsum entlang eines Innenumfangs (54) verlaufenden Auslass (29) aufweist und/oder dass ein Auslass (29) der Gaszuleitung (28) zumindest abschnittsweise radial nach innen gerichtet ist.
11. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuleitung (28) durch wenigstens zwei Düsen komponenten (34, 36) definiert und/oder begrenzt ist und/oder dass die po röse Struktur (30) zumindest abschnittsweise zwischen zwei Düsenkompo nenten (34, 36) angeordnet und/oder eingefasst ist.
12. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur (30) einen Auslass (29) der Gas zuleitung bildet und/oder begrenzt und/oder dass sich die poröse Struktur (30) bis zu einem Auslass (29) der Gaszuleitung (28) erstreckt und/oder aus dem Auslass (29) der Gaszuleitung (28) vorsteht.
13. Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasabsaugungsleitung (42) zum Absaugen ei ner Gasströmung (44) von einem zu schweißenden Werkstück (14) vorge sehen ist.
14. Düsenvorrichtung (12) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasabsaugungsleitung (42) zumindest abschnittsweise parallel zu der Gaszuleitung (28) verläuft und/oder dass ein Einlass der Gasabsaugungs leitung (42) schlitzförmig ausgebildet ist und/oder schlitzförmig umlaufend ausgebildet ist und/oder dass die Gasabsaugungsleitung (42) und/oder der Einlass der Gasabsaugungsleitung (42) eine an ein zu schweißendes Werkstück (14) angepasste Geometrie aufweist und/oder dass die Gasab saugungsleitung (42) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung erzeugt ist und/oder dass die Gasabsaugungsleitung (42) begrenzende Wandabschnitte und/oder Düsenkomponenten (34, 36, 40) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Ferti gung erzeugt sind.
15. Düsenvorrichtung (12), insbesondere nach einem der vorstehenden An sprüche, mit einer Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströmung (44) auf ein zu schweißendes Werkstück (14) und mit einer Gasabsaugungslei tung (42) zum Absaugen einer Gasströmung (44) von einem zu schweißen den Werkstück (14).
16. Düsenvorrichtung (12), insbesondere nach einem der vorstehenden An sprüche, mit einer Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströmung (44) auf ein zu schweißendes Werkstück (14), wobei die Gaszuleitung (28) zu mindest abschnittsweise und/oder teilweise mittels additiver Fertigung er zeugt ist.
17. Düsenvorrichtung (12), insbesondere nach einem der vorstehenden An sprüche, mit einer Gaszuleitung (28) zum Zuleiten einer Gasströmung auf eine umlaufende Außenumfangsfläche (52) oder eine umlaufende Innenum fangsfläche (46) eines zu schweißenden Werkstücks (14).
18. Fleißgasschweißanlage (10), insbesondere für das Fleißgasschweißen von Kunststoffwerkstücken, mit einer Düsenvorrichtung (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einem Wärmetauscher (16) zum Aufhei zen eines in die Düsenvorrichtung (12) zu leitenden Gasstroms (44).
19. Heißgasschweißanlage (10), insbesondere für das Heißgasschweißen von Kunststoffwerkstücken, mit einer Düsenvorrichtung (12), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, und mit einem modular erweiterbaren und/oder modular zusammengesetzten Wärmetauscher (16) zum Aufheizen eines in die Düsenvorrichtung (12) zu leitenden Gasstroms (44).
20. Heißgasschweißanlage (10), insbesondere für das Heißgasschweißen von Kunststoffwerkstücken, mit einer Düsenvorrichtung (12), insbesondere nach einem der Ansprüchel bis 17, und mit einem Wärmetauscher (16) zum
Aufheizen eines in die Düsenvorrichtung (12) zu leitenden Gasstroms (44), wobei der Wärmetauscher (16) eine Mehrzahl von zu- und/oder abschaltba ren Wärmetauschermodulen (58) aufweist.
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