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Verfahren zum Verbinden von Körpern aus thermoplastischem
Kunststoff durch Schweissen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Körpern aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise solchen aus Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Polymethylacrylat, Polystyrol usw. und deren Mischpolymerisaten durch Schweissen mittels Heissgas unter Zuführung eines Zusatzdrahtes, der aus demselben Kunststoff wie die zu verbindenden Körper besteht.
Es ist bekannt, Körper aus thermoplastischem Kunststoff mittels Heissgasschweissung unter Verwendung eines Schweissdrahtes miteinander zu verbinden. Nach diesem Verfahren wird auf Schweisstemperatur erhitztes Gas zwischen die Stossstellen der zu verbindenden Kunststoffteile und gleichzeitig gegen den ebenfalls zurVerschweissung dienenden Zusatzdraht geblasen. Die zu verbindenden Kunststoffteile und der Zusatzdraht werden hiebei plastisch, so dass die Verschweissung der zu verbindenden Teile ermöglicht wird.
Als Zusatzdraht verwendet man für dieses bekannte Verfahren handelsübliche Schweissdrahte, die einen kreisförmigen, mitunter mehreckigen Querschnitt aufweisen. Solche Schweiss- oder Zusatzdrähte wurden unabhängig von den zu verschweissenden Platten- oder Profilstücken bisher insbesondere durch Strangpressen hergestellt.
Es ist deshalb in den seltensten Fällen die Gewähr gegeben, dass das Material dieser Zusatzdrähte die gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften aufweist, wie das Grundmaterial der zu verschweissenden Kunststoffteile. Infolgedessen werden für die Verschweissung von Kunststoffteilen häufig Zusatzdrähte benutzt, die den jeweiligen Anforderungen nicht entsprechen, zumal manche thermoplastische Kunststoffe nur dann einwandfrei verschweisst werden können, wenn der Zusatzdraht, abgesehen von der Form, praktisch die gleichen Eigenschaften wie das zu verschweissende Platten- bzw. Profilmaterial besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweissverbindung herzustellen, die von der Zulieferung oder der Auswahl eines geeigneten Zusatzdrahtes unabhängig ist und wobei der verwendete Zusatzdraht die gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften wie das Grundmaterial selbst aufweist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass von den zu verbindenden Körpern unmittelbar vor ihrer Verschweissung ein Streifen abgetrennt wird, welcher Streifen in Drahtform gebracht und hierauf als Zusatzdraht bei der Verschweissung zugeführt wird.
Es kann somit der als Zusatzdraht dienende Streifen unmittelbar vor der Verschweissung der miteinander zu verbindenden Teile entweder bereits in solcher Form von den zu verschweissenden Kunststoffteilen abgetrennt werden, dass er ohne weitere Verformung direkt als Zusatzdraht für den anschliessenden Schweissvorgang verwendet werden kann, oder aber es wird der abgetrennte Streifen erst durch spangebende Formung in die für die als Zusatzdraht geeignete Drahtform gebracht.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist eine einwandfreie Schweissnaht erzielbar, die in jedem Falle die gleiche Zusammensetzung und die gleichen Eigenschaften wie das Grundmaterial der zu ver-
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bindenden Kunststoffteile selbst aufweist.
Das Entnehmen des Streifens kann in bekannter und einfacher Weise durch Abscheren, Abschneiden, Abstossen oder Abschälen geschehen und kann an beliebiger Stelle des Kunststoffteiles vorgenommen werden.
Der Trennvorgang kann jedoch auch vorteilhaft mit der Schweissstellenvorbereitungverbunden und das Material an der Stossstelle der zu verschweissenden Kunststoffteile entnommen werden.
Der für das Schweissverfahren gemäss der Erfindung dienende Zusatzdraht von beispielsweise kreisförmigem Querschnitt kann spanlos durch Rollen, Walzen oder Ziehen des Streifens mitte ! : ; geheizter und genau temperierter Werkzeuge bekannter Art hergestellt werden. Es ist jedoch. besonders vorteilhaft, eine spangebende Formung anzuwenden, weil man hiebei ohne aufwendige Heiz- und Regeleinrichtungen auskommen kann.
Zur Herstellung des Zusatzdrahtes zum Verbinden der Kunststoffteile gemäss der Erfindung kann eine Vorrichtung verwendet werden, wie sie in der Zeichnung dargestellt'ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Grundgestell l,. das ein Führungsstück 2 und Lagerböcke 3 aufweist, in welch letzteren eine Hohlwelle 4 drehbar gelagert und an ihrem einen Ende mit einer Antriebsscheibe 5 sowie an ihrem andernEnde mit einem Messerkopf 6, an welchem radial einstellbare Messer 7 angebracht sind, starr verbunden ist.
Der aus den zu verschweissenden Kunststoffteilen abgetrennte Streifen von beispielsweise rechteckgem Querschnitt wird durch das Führungsstück 2, dessen Aussparungsquerschnitt dem des Streifens entspricht, eingeschoben. Die Welle 4 wird mittels der Antriebsscheibe 5 auf 500-6000, vorzugsweise 750-1250 Umdr/min gebracht. Die Planscheibe 6 mit den Messern 7 läuft mit.
Der über das Führungsstück 2 einlaufende Streifen wird von den Messern 7 auf die gewünschte Stärke abgedreht und läuft in fertigem Zustand durch die Bohrung der hohlen Welle 4 ab. An Stelle der für die Herstellung des Schweissdrahtes dargestellten Vorrichtung können jedoch auch andere geeignete Geräte oder Maschinen Verwendung finden. Beispielsweise kann an Stelle der beschriebenen stationären Drehvorrichtung auch eine transportable Vorrichtung verwendet werden, die einer Handbohrmaschine mit hohler Welle ähnlich ist und die anstatt eines Bohrfutters einen Messerträger aufweist.