DE19511657A1

DE19511657A1 - Induktionsanlage zum Entkleben von Metall-Nichtmetall- und Nichtmetall-Nichtmetall-Klebungen

Info

Publication number: DE19511657A1
Application number: DE19511657A
Authority: DE
Inventors: Gerd Laass; Frank Rolle; Peer Heschke; Michael Hahn; Helmut Prof Dr Kaeufer
Original assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Current assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Induktionsanlage zum Entkleben von Metall-Nichtmetali- und Nichtmetall-Nichtmetall-Klebungen, die entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn des Füge bereiches über einen zu erwärmenden, gegebenenfalls der Fügepaarung hinzuzufügenden metallenen Partner geführt wird, insbesondere zum Entkleben von Automobilscheiben, die auf einer Unterkonstruktion der Karosserie aufgeklebt sind.

Gemäß der DE 38 23 952 ist es bekannt, mittels berührungsloser induktiver Erwärmung Metall- Nichtmetall-Klebungen zu lösen, wobei mittels einer Induktionseinrichtung die Metall komponente der Fügepartner kurzzeitig bis zur irreversiblen Aufhebung der adhäsiven und kohäsiven Wirkung des Klebers erwärmt wird. Ein geeignetes Anwendungsgebiet dieses Verfahrens wird beispielsweise beim Trennen von geklebten Automobilscheiben von der metallenen Unterkonstruktion gesehen.

In Anwendung dieses Verfahrens in Anlagen zum Recycling von Altautomobilen hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren vorteilhaft für das Aufheben von Klebeverbindungen geklebter Scheiben an Automobilen angewendet werden kann. Als nachteilig ist jedoch anzuführen, daß keine Mittel angegeben wurden, die dieses Verfahren für die Anwendung in Anlagen mit hohem Automatisierungsgrad besonders geeignet machen.

In Erkenntnis des bekannten Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Induktionsanlage anzugeben, die den bekannten Stand der Technik gemäß der DE 38 23 952 dahingehend verbessert, daß eine genaue und jederzeit reproduzierbare Führung der Induktionsanlage entlang einer Bewegungsbahn auf oder über einer auf einer Unterkonstruktion einer Automobilkarosserie aufgeklebten Scheibe sowie eine Anpassung des Wirkungsgrades an o.g. Anwendungsfälle gewährleistet ist.

Die Induktionsanlage zum Entkleben von Metall-Nichtmetall- und Nichtmetall-Nichtmetall- Klebungen, die entlang einer Bewegungsbahn im Fügebereich über einen zu erwärmenden, gegebenenfalls der Fügepaarung hinzuzufügenden metallenen Partner geführt wird, insbesondere zum Entkleben von Automobilscheiben, die auf einer Unterkonstruktion der Karosserie aufgeklebt sind, umfaßt demgemäß einen Induktorkern, der in einem Induktor gehäuse angeordnet ist, wobei dem Induktorkern Mittel zur Verbesserung des Wirkungsgrades und der Handhabung zugeordnet sind.

Insbesondere sind Führungsmittel vorgesehen, die am Induktorgehäuse so angeordnet sind, daß diese an geeigneten Kanten der Scheibe, der Karosserie oder der Dichtungen angreifen und demzufolge der Induktorkern in einer definierten Führungsbahn und einem definierten Abstand zur Fügenaht geführt ist. Diese Führungsmittel können zum einen als elastisch einstellbare Stifte und zum anderen als Führungsräder ausgeführt sein, die an den vorerwähnten Kanten angreifen.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß als geeignete Kante ein zusätzlich auf der Scheibe fest angeordnetes, jedoch lösbares, gegebenenfalls flexibles Schablonenelement vorgesehen ist. Des weiteren ist es vorgesehen, daß der Vorschub des Induktorkerns entlang der definierten Führungsbahn per Hand mittels eines Manipulators, eines Roboters oder eines Schrittmotors erfolgt, wobei der Schrittmotor infolge einer Magnetkupplung mit dem erforderlichen metallenen Partner, in Form der metallenen Karosserie, oder bei Vorhandensein einer nicht metallenen Karosserie, in Form eines hinzuzufügenden metallenen Partners, verbunden ist und seinerseits fest am Induktorgehäuse angeordnet ist und sein Antriebsmittel in Form eines Zahnrades formschlüssig mit dem mit einem Zahnprofil versehenen Schablonenelement verbunden ist.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Induktionsanlage kann dem Induktorkern, welcher das eigentliche konzentrierte Wirkfeld erzeugt, zum Vorwärmen des Fügebereiches ein weiterer Induktorkern mit einem größeren Wirkfeld vorgeschaltet sein.

Gleichfalls kann dieses dadurch erzielt werden, daß dem Induktorkern eine weitere thermische Anlagenkomponente in Form eines Wärmestrahlers vorgeschaltet ist.

Um das Bedienpersonal vor den während des Entklebevorganges auf Grund und der Wärmeein wirkung entstehenden schädlichen Dämpfen zu schützen, ist dem Induktorkern eine Absaugein richtung mit Absaughauben zugeordnet.

Außerdem sind dem Induktorkern Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen, gegebenen falls im Induktorgehäuse integriert, zugeordnet, die bei Nichtankopplung am metallenen Partner und/oder Nichtabfahren des Fügebereiches eine Überlastung und damit Beschädigung des Induktorkerns und der Peripheriegeräte ausschließen durch Abschaltung der Induktionsanlage.

Die mit oben beschriebener Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß, durch die einstellbare und reproduzierbare Führung und Abstandshaltung des Induktorkerns, die Induktionsanlage mit einer optimalen Leistungsübertragung arbeiten kann und es zu einer Arbeitserleichterung in der Form kommt, daß der Arbeitsprozeß genauer und schneller ausgeführt werden kann und somit geeignet ist, in einer Gesamttechnologie mit hohem Automatisierungsgrad zur Demontage von Automobilen, insbesondere Demontage von Scheiben von ihrer Unterkonstruktion, Anwendung zu finden.

Des weiteren kommt es durch oben beschriebene Maßnahmen in Form das vorgeschalteten zusätzlichen Wärmeeintrages in den Fügebereich zu einer besseren Auslastung und damit Steigerung der Wirkung des eigentlichen konzentrierten Wirkfeldes zur irreversiblen Aufhebung der kohäsiven und adhäsiven Wirkung des Klebers.

Im günstigsten Fall bleibt der Lack der Karosserie unbeschädigt, welches sich als besonders vorteilhaft beim Auswechseln von beschädigten Scheiben an Automobilen in Autowerkstätten herausstellt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach stehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungs beispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht der Induktionsanlage-Variante 1

Fig. 2 Variante 2 nach Fig. 1

Fig. 3 Seitenansicht nach Fig. 2

Fig. 4 Schablonenelement in der Draufsicht

Fig. 5 Seitenansicht eines Schablonenelementes-Variante 1

Fig. 6 Schnitt nach Fig. 5

Fig. 7 Seitenansicht des Schablonenelementes-Variante 2

Fig. 8 Ansicht einer Absaughaube

Fig. 9 Einzelheit Z nach Fig. 8.

Fig. 1 und 2 zeigen das Induktorgehäuse 1 einer Induktionsanlage, deren Induktorkern 2 über der Fügenaht 3 angeordnet ist, die Scheibe 4, hier Automobilscheibe, und Unterkonstruktion 5 der Karosserie des Automobils miteinander verbindet. Mittels der Induktionsanlage wird in an sich bekannter Weise durch induktives Erhitzen des metallenen Partners, wie z. B. der metallenen Unterkonstruktion 5, angestrebt, die adhäsive und kohäsive Wirkung des Klebers aufzuheben.

Um dies erfolgreich und vorzugsweise in einem Arbeitsschritt erledigen zu können, ist der Induktorkern 2 entsprechend vorher ermittelter und demzufolge definierter Randbedingungen so über der Fügenaht 3 anzuordnen, daß der Wirkungsgrad der Induktionsanlage umfassend ausgenutzt wird. Gleichfalls ist es erforderlich, die Handhabung der Induktionsanlage an Bedingungen, wie sie in einer Gesamttechnologie mit hohem Automatisierungsgrad zur Demontage von Automobilen vorherrschen, anzupassen.

Am Induktorgehäuse 1 sind Führungsmittel so angeordnet, daß diese an geeigneten Kanten der jeweiligen Scheibe 4, der Karosserie oder der Dichtungen angreifen und demzufolge der Induktorkern 2 in einer definierten Führungsbahn und einem definierten Abstand zur Füge naht 3 geführt ist. Die Führungsmittel können gem. Fig. 1 als elastisch einstellbare Stifte 6 oder, wie in Fig. 2 gezeigt, als Führungsräder 7 ausgeführt sein.

Gem. Fig. 1 ist der jeweilige Stift 6 federbelastet und kann mittels einer zugehörigen Gewinde verstellung 8 axial bewegt werden. Sind an dem Gehäuse 1 mindestens drei solcher einstellbarer Stifte 6 angeordnet, ist die Möglichkeit einer exakten Einstellung des Induktorkerns 2 zur Füge naht 3 gegeben.

Gem. Fig. 3 ist bei Verwendung von Führungsrädern 7 eine vertikale Justiereinheit 9 für den Induktorkern 2 vorgesehen, jedoch sind eine Vielzahl weiterer äquivalenter Mittel denkbar, die eine vertikale Verstellung des Induktorkerns 2 und damit eine Abstandsänderung zur Füge naht 3 sowie eine Führung des Induktorkerns 2 an geeigneten Kanten gewährleisten. Als besonders vorteilhaft hat sich gemäß der Fig. 4 bis 7 die Anordnung eines zusätzlich auf der Scheibe 4 fest angebrachten, jedoch lösbaren, gegebenenfalls flexiblen Schablonenelementes 10 oder Lineals herausgestellt. Dies wird, unter Voraussetzung der genauen Kenntnis der Lage der Fügenaht 3, so auf der Scheibe 4 angebracht, daß der Induktorkern 2 exakt über der Füge naht 3 geführt werden kann.

Als geeignete Arretierungsmittel auf der Scheibe 4 sind pneumatisch betätigte Saugelemente 11 vorgesehen. Der Vorschub, kontinuierlich oder abschnittsweise, erfolgt per Hand, mittels eines Manipulators, eines Roboters oder eines Schrittmotors 12, der fest am Induktorgehäuse 1 angeordnet ist und über ein Antriebsmittel mit dem Führungselement in Form des Schablonen elementes 10 formschlüssig verbunden ist. Hierbei ist vorgesehen, daß der Induktorkern 2 infolge einer nicht näher dargestellten Magnetkopplung mit dem zugehörigen Partner aus Stahlblech verbunden ist.

Gem. Fig. 4, 5 und 6 ist das Schablonenelement 10 mit einem Zahnprofil 13 versehen, in welchem ein Zahnrad 14 des Schrittmotors 12 eingreift.

Neben vielen weiteren denkbaren Ausführungsformen des Antriebs kann gem. Fig. 7 der Schrittmotor 12 Führungs- und Antriebsräder 15 aufweisen, die in ein entsprechend geformtes Profil 16 des Schablonenelementes 10 eingreifen und somit geführt werden.

Zur Steigerung des Wirkungsgrades der Induktionsanlage ist des weiteren vorgesehen, den Fügebereich vorzuwärmen. Erfindungsgemäß kann das in der Form erfolgen, daß dem Induktorkern 2, welcher das eigentliche konzentrierte Wirkfeld erzeugt, ein weiterer, nicht näher dargestellter Induktorkern mit einem größeren Wirkfeld vorgeschaltet ist. Ebenso kann dem Induktorkern 2 eine weitere, nicht näher dargestellte thermische Anlagenkomponente, z. B. in Form eines Wärmestrahlers, vorgeschaltet sein. Durch diese Maßnahmen kann der eigentliche Induktorkern 2, der das konzentrierte Wirkfeld erzeugt, mit geringerem Energieaufwand arbeiten und plötzlich notwendige Energiesteigerungen bei gegebenen Umständen ohne weiteres verkraften. Auch wird die Übertragung der Generatorleistung auf das Werkstück verbessert, und zwar derart, daß zum einen die Einwirkzeit verkürzt und zum anderen der momentane Wirkungsgrad optimaler ausgenutzt wird.

Im Rahmen der Erfindung ist es gem. Fig. 8 vorgesehen, den Induktorkern 2, samt Induktor gehäuse 1, mit einer Absaughaube 17 in Form einer Gummimanschette 18 mit Dichtlippe 19 zu versehen, die an eine nicht näher dargestellte Absaugeinrichtung angeschlossen ist.

Diese Absaughaube 17 deckt den Bereich des Wärmeeintrags auf die Fügenaht 3 ab, so daß entstehende Dämpfe während des Entklebevorganges abgesaugt werden können.

Die o.g. Gummimanschette 18 kann einfach oder auch doppelwandig sowie gem. Fig. 9 mit einer Dichtlippe 19 mit einem Belag aus Filz 20 oder auch anderen Dichtelementen, wie z. B. Borsten, ausgeführt sein.

Abschließend ist noch zu bemerken, daß statt des metallenen Partners in Form der metallenen Unterkonstruktion 5 ein der Fügepaarung hinzuzufügender metallener Partner Verwendung findet. Dies macht sich z. B. erforderlich, wenn eine Nichtmetall-Nichtmetali-Fügepaarung, wie z. B. Glasscheibe/Unterkonstruktion aus Plastwerkstoff, vorliegt. Der metallene Partner wird derart hinzugefügt, daß dieser im Bereich der Innenseite der Scheibe 4 unmittelbar gegenüber liegend zu dem auf oder über der Außenseite der Scheibe 4 gehaltenen Induktorkern 2 positioniert wird, bis der metallene Partner die erforderliche Temperatur erreicht hat, danach in die Fügenaht 3 zwischen Scheibe 4 und Unterkonstruktion 5 eingeführt und synchron zum Induktorkern 2 in der Fügenaht 3 geführt wird. Vorzugsweise ist dieser metallene Partner messerartig ausgeführt, um das Eindringen in die Fügenaht 3 zu erleichtern. Eine Beein trächtigung der vorbeschriebenen Verbesserungen ist durch diese Maßnahme nicht zu verzeichnen.

Claims

1. Induktionsanlage zum Entkleben von Metall-Nichtmetall- und Nichtmetall-Nichtmetall- Klebungen, die entlang einer Bewegungsbahn des Fügebereichs über einen zu erwär menden, gegebenenfalls der Fügepaarung hinzuzufügenden metallenen Partner geführt wird, insbesondere zum Entkleben von Automobilscheiben, die auf einer Unterkon struktion der Karosserie aufgeklebt sind, bestehend aus einem in einem Induktor gehäuse angeordneten Induktorkern, dadurch gekennzeichnet, daß dem Induktorkern (2) Mittel zur Verbesserung des Wirkungsgrades und der Handhabung zugeordnet sind.

2. Induktionsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Induktor gehäuse (1) des Induktorkerns (2) Führungsmittel so angeordnet sind, daß diese an geeigneten Kanten der Scheibe (4), der Karosserie oder der Dichtungen angreifen und der Induktorkern (2) in einer definierten Führungsbahn und einem definierten Abstand zur Fügenaht (3) geführt ist.

3. Induktionsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Induktorkern (2) weitere thermische Anlagenkomponenten zugeordnet sind.

4. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Führungsmittel als elastisch einstellbare Stifte (6 ) ausgeführt sind.

5. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Führungsmittel als Führungsräder (7) ausgeführt sind.

6. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß als geeignete Kante ein zusätzlich auf der Scheibe (4) fest angeordnetes, jedoch lösbares, gegebenenfalls flexibles Schablonenelement (10) vorgesehen ist.

7. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Vorschub des Induktorkerns (2) entlang der definierten Führungsbahn per Hand, mittels eines Manipulators, eines Roboters oder eines Schrittmotors (12) erfolgt.

8. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß bei Verwendung eines Schrittmotors (12) der Induktorkern (2) infolge einer Magnetkopplung mit dem metallenen Partner verbunden ist, der Schrittmotor (12) seinerseits fest am Induktorgehäuse (1) des Induktorkerns (2) angeordnet ist und ein Antriebsmittel des Schrittmotors (12) in Form eines Zahnrades (14) formschlüssig mit dem mit einem Zahnprofil (13) versehenen Schablonenelement (10) verbunden ist.

9. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Induktorkern (2), welcher das eigentliche konzentrierte Wirkfeld erzeugt, zum Vorwärmen des Fügebereiches ein weiterer Induktorkern mit einem größeren Wirkfeld vorgeschaltet ist.

10. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Induktorkern (2) eine weitere thermische Anlagenkomponente in Form eines Wärmestrahlers vorgeschaltet ist.

11. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Induktorkern (2) eine Absaugeinrichtung mit Absaughaube (17) für die entstehenden Dämpfe während des Entklebevorganges zugeordnet ist.

12. Induktionsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Induktorkern (2) Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen, gegebenenfalls im Induktorgehäuse (1) integriert, zugeordnet sind, die bei Nicht ankopplung und Nichtabfahren des Fügebereiches eine Überbelastung und damit Beschädigung des Induktorkerns (2) und der Peripheriegeräte ausschließen durch Abschaltung der Induktionsanlage.