Opublikowano dnia 10 kwietnia 1958 r.LIOT5KA ff 31 Uf*~du Patentowego] t POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40951 Zbigniew Kaminski Warszawa, Polska Boguslaw Lewandowski Warszawa, Polska Jerzy Smigielski Warszawa, Polska KI. 21 h, 35 1 .. r Sposób spajania materialów termoplastycznych pnjdami wielkiej czestotli¬ wosci oraz elektromechaniczne urzqdzenie do stosowania tego sposobu Patent trwa od dnia 9 kwietnia 1956 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób spajania materialów termoplastycznych pradami wiel¬ kiej czestotliwosci oraz elektromechaniczne urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znane spajarki wielkiej czestotliwosci do spa¬ jania tworzyw termoplastycznych posiadaja te zasadnicza niedogodnosc, ze wykazuja bar¬ dzo waski zakres regulacji parametrów elek¬ trycznych, co uniemozliwia z jednej strony spa¬ janie materialów termoplastycznych o róznej grubosci, z drugiej zas strony nie pozwala na nalezyte wykorzystanie asortymentu elek¬ trod. Ponadto znane spajarki sa zaopatrzone w pneumatyczne lub mechaniczne urzadzenia dociskowe do dociskania elektrod do spajanego materialu, nie pozwalajace jednak na regulacje tego docisku, wskutek czego spajany material bardzo latwo ulega przecinaniu w miejscu spo¬ iny w czasie spajania. Dlatego tez znane spajarki sa malo wydajne, gdyz wymagaja kazdorazo¬ wego dostrajania ukladu elektrycznego odpo¬ wiednio do grubosci spajanego tworzywa termo¬ plastycznego i do wielkosci uzywanej elektrody.Nalezy przy tym zaznaczyc, ze stosowane do¬ tychczas spajarki wielkiej czestotliwosci do spa¬ jania tych tworzyw posiadaja skomplikowany uklad elektryczny generatora, co utrudnia eksploatacje takich spajarek nie mówiac juz o trudnosciach zwiazanych z naprawa genera¬ tora w razie jego uszkodzenia.Istniejace spajarki nie pozwalaja' równiez na obserwacje technologicznego procesu spa-jania, a tó w^cutek, rilewidocznosci dla obslugi zarówno cze^V roboclyeh spajarki, jak i zja¬ wisk zachodzacych w czasie przeplywu pradu w tej spajarce.Wszystkie te niedogodnosci usuwa sposób i urzadzenie wedlug wynalazku dzieki temu, -ze stosuje sie samoczynne dostrajanie sie ge¬ neratora spajarki w czasie pracy do warunków optymalnych, co daje moznosc spajania materia¬ lów termoplastycznych o róznej grubosci oraz moznosc uzywania w tej spajarce elektrod róz¬ nego ksztaltu i wielkosci. Innymi slowy uklad elektryczny spajarki wedlug wynalazku jest wykonany tak, ze w czasie pracy nastepuje samoczynne dostrajanie parametrów elektrycz¬ nych do grubosci spajanego materialu z jednej strony i do wielkosci zastosowanej elektrody z drugiej strony.Osiaga sie to wedlug wynalazku przez takie dobranie indukcyjnego sprzezenia obwodu grzej¬ nego z obwodem generacyjnym za pomoca od¬ czepu na cewce tegoz obwodu oraz przez takie dobranie elektrycznych parametrów kabla, ze zmiana parametrów obciazenia nie wymaga kazdorazowego dostrajania generatora do opty¬ malnych warunków pracy w czasie spajania.W przeciwienstwie do tego, w dotychczasowych spajarkach do dostrajania stosuje sie specjalne czwórniki o zmiennych wielkosciach indukcyj- nosci i pojemnosci, które kazdorazowo przestra- ja sie przy zmianie obciazenia. Te ostatnie niedogodnosci usuwa sie wedlug wynalazku dzieki temu, ze zmiana pojemnosci wsadu, tj. spajanego materialu, przenosi sie do obwodu oscylacyjnego w postaci opornosci i powoduje jedynie nieznaczna zmiane czestotliwosci pracy generatora, przy czym lampa tego generatora pracuje nadal w optymalnych warunkach i za¬ pewnia uzyskanie prawidlowych spoin wskutek oddawaniu nominalnej mocy wyjsciowej.- Wynalazek jest wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia elektryczny uklad polaczen, tworzacy czesc elektryczna spajarki wedlug wynalazku, a fig. 2 — schema¬ tycznie widok boczny mechanicznej czesci tej spajarki.Generator wielkiej czestotliwosci, pracujacy w ukladzie Meissnera na pojemnosciach wlas¬ nych lampy triodowej 1 i rozproszenia, jest zasilany za pomoca dwukierunkowego prostow¬ nika, skladajacego sie z dwóch lamp prostow¬ niczych 2 i 3, wlaczonych do wtórnego uzwo¬ jenia transformatora wysokiego napecia 4. Ob¬ wód oscylacyjny sklada sie z indukcyjnosci 8 i pojemnosci wlasnych lampy i rozproszenia.Obwód ten jest oddzielony od napiecia stalego kondensatorem 7, przy czym przewidziany jest filtr dla pradów wielkiej czestotliwosci, sklada¬ jacy sie z dlawika 5 i kondensatora 6. Elek¬ troda spajajaca obwodu grzejnego jest zasilana pradem wielkiej czestotliwosci z odpowiednio dobranego odczepu cewki 8 poprzez kabel wiel¬ kiej czestotliwosci 9. Sprzezenie to, jak rów¬ niez parametry elektryczne kabla 9 sa tak do¬ brane, ze zapewniaja optymalne warunki pra¬ cy generatora przy róznej grubosci spajanego materialu termoplastycznego i przy róznych wielkosciach elektrod.Pierwotne uzwojenie wspomnianego trans¬ formatora wysokiego napiecia 4 posiada dwie grupy odczepów, mianowicie odczepy 10 i 11.Odczepy 10 sluza do zmiany wtórnego napiecia tego transformatora 4 i tym samym do regulo¬ wania mocy wyjsciowej generatora. W celu uniezaleznienia pracy generatora od znacznych nawet wahan napiecia sieci (w granicach od + 10% do —25%), czyli w celu "kompensacji tego napiecia, zastosowane sa dwa przelaczniki 12 i 12'. Pierwszy z tych przelaczników 12 la¬ czy sie z odczepami 10 pierwszej grupy i jest polaczony z. jednym biegunem zródla pradu, natomiast drugi przelacznik 12' laczy sie z dru¬ ga grupa odczepów 11 transformatora 4 oraz z przelacznikiem 13, laczacym sie z odczepami pierwotnego uzwojenia transformatora 14. Ten ostatni transformator posiada dwa wtórne uzwo¬ jenia 15 i 16, z których pierwsze zasila zarzenie lamp prostowniczych 2 i 3, drugie zas — ob¬ wód zarzenia lampy generacyjnej 1.Urzadzenie wedlug wynalazku jest zaopatrzo¬ ne w wylacznik czasowy 17, który jest zasilany napieciem skompensowanym, przy czym kon¬ takty tego wylacznika czasowego 17 zamykaja obwód transformatora wysokiego napiecia 4.Docisk elektrody 18, z która jest polaczony wspomniany kabel 9, uzyskuje sie za pomoca mechanicznego urzadzenia dzwigniowo-pedalo- wego uwidocznionego na fig 2. Nacisniecie noga pedalu 19 powoduje przechylenie do góry dzwi¬ gni dwuramiennej 20, polaczonej z tym peda¬ lem za pomoca ukladu drazkowego. Mianowicie z pedalem 19, przechodzacym nastepnie w przegu¬ bowa dzwignie 19', polaczony jest przegubowo drazek 21, którego górny koniec, zakonczony kraz¬ kiem 22, jest osadzony w oslonie 24, zawiera¬ jacej sprezyne srubowa 23. Oslona 24 jest osa¬ dzona ruchomo w kadlubie 26 spajarki i jest polaczona za pomoca preta 25 z jednym kon¬ cem kolankowej dzwigni 27, której drugi ko¬ niec jest polaczony przegubowo z drazkiem 28, — 2 —laczacym site z jednym koncem wspomnianej juz dwuramiennej dzwigni 20, której drugi ko¬ niec stanowi raczka 41.W chwili najwiekszego docisku elektrody 18 do spajanego materialu dzwignia pedalowa 19' naciska na koncówke 29 mikrowylacznika 30, który wlacza generator. Z chwila wlaczenia generatora pole elektryczne wielkiej czestotli¬ wosci, powstajace miedzy 18 i 43 powoduje rozgrzanie i spajanie materialu termoplastyczne¬ go 42, umieszczonego miedzy tymi elektrodami.Powyzej wspomniana dwuramienna dzwig¬ nia 20, zaopatrzona w wystajaca z kadluba 26 spajarki raczke 41, jest polaczona ponadto przegubowo z drazkiem 31, który z kolei jest polaczony przegubowo z krazkiem 32, osadzo¬ nym wewnatrz oslony 34, zawierajacej sprezy¬ ne srubowa 33, na której spoczywa wspomnia¬ ny krazek 32. Oslona 34 jest osadzona nieru¬ chomo w kadlubie 26 spajarki i zawiera dra¬ zek 35, zakonczony na dole przegubem kulo¬ wym 36. Ten przegub kulowy 36 przy ruchu drazka 35 ku dolowi, powodowanemu przez nacisniecie pedalu 19, naciska na izolacyjna oprawe 38, wewnatrz której jest osadzona lampa neonowa 37. Oprawa 38 jest wykonana z materialu najlepiej przezroczystego. Wspom¬ niany przegub kulowy zapewnia równolegle przyleganie elektrod 18 i 43 do spajanego ma¬ terialu 42 przy nacisku na nie preta 18 przymo¬ cowanego* do oprawy 38 lampy neonowej 37.Lampa neonowa 37, znajdujaca sie w polu elektrycznym wielkiej czestotliwosci, powstaja¬ cym miedzy elektrodami 18 i 43 sygnalizuje obecnosc pola elektrycznego wielkiej czestotli¬ wosci na tych elektrodach i zapala sie z chwila wlaczenia generatora.Z chwila obrócenia sie dzwigni kolankowej 27 górnym swym* koncem ku górze, drazek 28 po¬ rusza sie takze ku górze, powodujac przechy¬ lenie sie dwuramiennej dzwigni 20, wskutek czego drazek 31 naciska krazkiem 32 na spre¬ zyne srubowa 33, co pwoduje przesuw ku do¬ lowi drazka 35 i nacisk jego przegubu kulo¬ wego 36 na oprawe 38, wywolujac styk elek¬ trod 18 i 43 ze spajanym materialem 42.Dzwignia 20, jak juz wspomniano, posiada raczke 41, która powoduje przez jej ruch reka w dól nacisk dzwigni pedalowej 19' na kon¬ cówke 29 mikrowylacznika 30 oraz nacisk draz¬ ka 35 na oprawe 38 i tym samym nacisk elek¬ trody 18 na spajany material 42, analogicznie jak przy nacisku na pedal 19.Powrót opisanego ukladu drazkowego do po¬ lozenia pierwotnego, tj. do polozenia spoczyn¬ kowego, uzyskuje sie dzieki dzialaniu sprezyny srubowej 39, polaczonej jednym koncem z dzwi¬ gnia pedalowa 19', drugim zas ze stolem robo¬ czym 40 spajarki.Spajarka wedlug wynalazku moze znalezc szerokie zastosowanie do spajania artykulów galanteryjnych, ubiorów i futer z mas termo¬ plastycznych, a takze do spajania obuwia, opa¬ kowan (np. pokryc antykorozyjnych) i róznego rodzaju elementów technicznych, wykonanych z tworzywa termoplastycznego.Wskutek mozliwosci zastosowania w spajarce wedlug wynalazku takze i elektrod punktowych oraz krazkowych, spajarka ta moze pracowac równiez na podobienstwo maszyny do szycia. PL