DE2832550A1 - Schweissvorrichtung - Google Patents

Description

• Die vorllegende Erfindung bezieht sich auf eine ichwei :ßvorrichtung nach dem bberhegrtr.f des anspruchs 1 und Insbesondere auf eine solche in Form einer handbetätigten SchweiFzange nach dem Ober@eoriff des Anspruchs 4.
• Bei handbetätigten Schweißvorrichtungen, wie sie vor allem industriell zum Verschweißen von thermoplastischen Kunststoffen bzw.
• Kunststoffolien verwendet werden, wird bisher der Schweißdruck ausschließlich von der aufgewendeten Handkraft des betreffenden Bedienenden bestimmt. Dies bedeutet aber, da3 ein optimales Schweißen, das nicht nur von der herrschenden Temperatur bzw.
• der Schweißdauer, sondern auch von dem aufgewendeten Schweißdruck abhängig ist, praktisch nicht möglich ist, da das Aufbringen der optimalen Druckkraft aus dem Gefühl heraus nicht möglich ist. Außerdem ist die Schweißung nicht nur von Bedienungsperson zu Bedienungsperson, sondern auch bei ein und irselben gedienungsperson Uber den Arbeitstag hinweg unterschiedlich, Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, eine Schweßvorrichtung, insbesondere eine handbettigte Schweißzange der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unabhängig von der von der Bedienungsperson ausgeübten Anpreßkraft stets der gleiche Sohweißdruck vorhanden ist und bei der damit zumindest hinsichtlich des Schweißdruckes optimale Voraussetzungen gegeben sind.
• Diese Aufgabe wird rfindungagemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Bei der erindungsgemäßen Schweißvorrichtung wird also der Schweißdruck stets auf einen bestimmten Wert begrenzt, d.h., der Schtelßdruck kann beim Schweißen niemals unzulässig hoch werden, so daß keine GefSirbesteht, daß der thermopla@tische Kunststoff durchgetrennt wird, und zwar deshalb, weil eine der beiden Schweißbacken so gelagert ist, daß sie bei einem zu hohen Druck ausweicht und weil ihre @le federnde Machgiebigkeit bewirkende @eder den Detreffenden Schweisdruck bestimmt. Ist dagegen der von hand aufgewendete Druck zu gering, so kann keine Schwei@ung erfolgen, weil dann der elektrische schalter fUr die Stromversorgung noch nicht betätigt ist. Damit kann, was den aufgewendeten @chwei@druck anbetrifft, eine optimale Schweißung erieleht werden, da sich der betreffende optimale Druckwert weder nach oben nech nach unten verändern kann.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die diese federnde Nachgienigkeit bewirkende Feder als Druck~ feder ausgebildet und hinsichtlich ihrer Federkraft vers ellbar, so da die gewUnschte Schweißdruckkraft individuell und auf das jeweilige zu verschweihende Material eingestellt werden kann.
• Bei einem beoorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist die Schweißvorrichtung als Schwei Bzange ausgebildet, wobei der eine Zangenarm zur Bildung des federnd nachgiebigen Schweißbackens zweiteilig ausgebillet ist. Dabei ist der konstruktive Aufbau derart vorgenommen, daß im Bereich des @reuzungspunktes der beiden Zanfrenarme nicht nur die Orehachse der beiden Arme, sondern auch die Schwenkachse des naongiebigen Schweißbackens und die verstellbare Druckfeder angeondnet sind. Die Druckfeder stützt sich an den Schweißbacken ab und ist dabei derart anseordnet, da sie nicht nur die Feder fllr die nachgiebige Anordnung des einen S@hweißbackens, sondern auch das Halten der Zangenarme in der offenstellung bewirkt. Dies ist eine besonders einfache und Bauelemente sparend Anordnung. Bei dieser Schweißzange sind die Handgriffe ml Anschlägen und Betätigungsnocken fUr den elektrischen Schalter versehen, wobei diese elemente derart angeordet sind, ds der elektrische Schalter nur dann betätigt ist, wenn die Haltegriffe bis zu ihren Anschlägen zusammengemdrückt sind.
• Weitere Einzelheiten und Ausgeataltungen der Erfindung sind der folgenden Besohreibung zu entnehmen@, in der die Erdfindung anhand des in eder Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrienen und erläutert wird. Die einzige Figur zeigt in teilweise aufge@rochener schematischer Seitenansicht eine als handbetütig@are Zange ausgebildete Schwei @vorrichtung gemäß einem Ausfünrun@s@eis Lel vorliegendem @rfindung.
• Die In dar Zeichnung in Form einer von Hand betätigbaren Schweißzange ll ausge@ildete erfindungs @emäße Schweißvorrichtung dient zum Verschwe @en von tnermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise in @on@ @on Follen unterschiedlicher Bicke. Die Schweißzange ll besitzt zwel sich kreuzende Arme 12 und Im wesentlichen aus @eweils einen Schweißbacken 16 bzw. l7 und einem Handgriff 18 bzw. 19 zusammengesetzt sind. Jeder Schweißbacken 16, 17 besitzt an seinem freien Ende eine quer zur Längserstreckung der Zange 11 verlaufende Schwetßfläche 21 zw. 22, die bei Bettitigung der Schwelßzange ll aufeinanderzu bewegt werden und unter Zwischenlegen der betreffenden Folie aneinander gepreßt werden.
• Der eine Zangenarm 12 ist einstückig und im wesentlichen geradlinig ausgebildet, während der andere Zangenarm 13 gekröpft und zweiteilig ausgbildet ist. Durch die Köpfung dirse Zangenarms 13 ergibt sich ein @essen beide parallel zueinander verlaufenden Teile, nämlich den Schweißbacken 17 und den Handgriff 19 verbindendes mittelteil 23, das beim Ausführungsbeispiel im geöffneten Zustand der Zange 11 etwa senkrecht zum anderen Arm 12 verlauft und das mit dem Handgriff 19 einstückig ist. Das ittelteil 23 ist in Zangenlängsrichtung relativ breit ausgebildet und trägt an einem gemäß der Zeichnung oberen hinten Bereich nahe dem Handgriff 19 die Drehachse 24, über die die beiden Zangenarme 12 und 15 drehbar miteinander verbunden sind, und an einem gemäß der Zeichnung unteren vorderen Bereich eine Schwenkachse 25 fUr eine begrenzt schwenkbare Lagerung des Schweißbackens 17, dersomit in sich ein zweiarmiger Hebel ist, an dessen vorderem längeren Ende die Schwelßfläche 22 vorgesehen ist. Dieser Schweißfläche 22 abgewandt ist am hinteren kürzeren Hebel des Schweißbackon@ 17 eine durchgehende Gewindebohrung 26 vorgesehen, in die eine Verstellschraube 27 eingeschraubt ist. Dem geradlinigen Zangenarm 12 abgewandt liegt an dieser Verstellschraube 27 innerhalb der Gewindebohrung 2:5 das eine untere Ende einer etwa rechtwinklig zum Schwei@backen 17 verlaufenden Druckfeder 31 an. Das andere obere Ende der Druckfeder 31 greift in eine Sacklochausnehmung 32 des Armes 12 ein und liegt an deren Boden an.
• Die Ausnehinung 32 ist nahe der 3reh hee 24 im Sonweißbacken 16 des Armes 12 vorgesehen und besitzt, um trotz der Schwenkbewegung des Schweißbackens 17 während der Betätigung eine gerade bewegung der Feder 31 zuzulassen, eine Verbreitung 5). Zwischen der Bohrung zur Aufnahme der Schwenkachse 25 und der Gewindebohrung 26 zur Aufnahme dnd Führung des betreffenden Druckfederendds 2@ am Schwei2backen 17 ist eine von unten offene Nut 34 vorgesehen, in die ein am mittelteil 25 ortsfest gehaltener Anschlagbolzen 36 eingreift.
• Wie der Zeichnung ferner zu entnehmen ist, besitzt der Handgriff 19 des abgekröpften Zangenarmes 13 einen elektrischen Schalter 37, der mit einem Betätigungsknopf 38 versehen ist, dem ein Betättgungsnocken 39 am anderen Handgriff 18 gegenUberliegt. Außerdom ist am hinteren freien Ende des Handgriffs 19 in Anschlagbolzen 41 vorgesehen, an dem die entsprechende Gegenflkche 42 des Handgriffs 18 bei BdEtigung der Schwelßzange 11 zur Anlage kommt.
• Ini folgenden sei nun die Funktion der erfindungsgemäßen Schweißzange 11 beschrieben. In der Figur ist die erfindungsgemä!3e Schweißzange 11 in ihrer offenen Ruhestellag dargestellt, in welcher die beiden Zangenariäo 12 und 13 durch die Druckfeder 31 gehalten sind. Die Druckfeder 31 stützt sich also unmittelbar an der Vestellschraube 27 des Schweißbackens 17 und mittelbar über den Sohweißbacken 17 am ortsfesten Anschlagbolzen 36 des Mittelteiln 23 ab und drückt auf diese Weise den Schweißbacken 16 des geradlinigen Armes 12 in der gezeigten Weise nach oben, in welcher Stellung dieser sich mit seinem RUcken an einer Anschlagflach 3 des Handgriffs 19, der dicker als das Mittelteil 23 int, abstUtzt. Wird nun die Schweißzange 11 durch ZusamendrUcken ihrer beiden Handgriffe 16, 19 von Hand betätigt, so bewegen sich die beiden Schweißbacken 16 und 17 aufeinnnderzu. so dall die beiden an einer Querleiste 44 angeordneten Schweißflächen 21 und 22 unter Zwischenlegen der zu verschweißenden Kunststoff-Folien aneinandergedrückt werden. Die beiden Handgriffe 18 und 19 werden solange zusammengedrückt, bis die beiden Anschläge 41 und 42 amfinander liegen. Erst in dieser Stellung wird auch der Schalter 37 betätigt, da dann der Knopf -38 durch den Nocken 39 gedrUckt ist. Dem Uber die Handgriffe 18, 19 aufgebrachten Druck, der zu den Schweißbacken 16 und 17 weitergeleitet wird, kann der Schweißbacken 17 ausweichen, da er Uber die Schwenkachse 25 und die Druckfeder 51 federnd nachgidig gelagert ist. Der Schweißbacken 17 weicht jedoch nur dann aus, wenn der aufgewendete Druck größer ist als der von der Druckfeder 31 aufgebrachte Gegendruck. Dadurch ist gewährleistet, daß die beiden Schweßbacken bzw. die Schweißflächen 21 und 22 unabhängig von dem von Hand aufgebrachten Druck mit einem konstanten Druck aneinander liegen, der von der Druckfeder 31 bestimmt ist. Dieser von der Druckteder 31 aufgebrachte Schweißdruck ist durch Drehen der Verstellschraube 27 innerhalb der Bohrung 26 vergr5ßerbar oder verkleinerbar, d.h. stufenlos verstellbar. Damit ist es möglioh, den gewUnschten konstanten Schweißdruck individuell einzustellen und an Kunststoff-Folien unterschiedlicher Dicke anzupassen.
• Ist also der ton Hand aufgebrachte Zangendruck uu groß, so weicht der Schweißbacken 17 aus und schafft den voreingestellten konmutanten Schweißdruck; ist Jedoch der von Hand aufgebrachte Druck zu klein, so erfolgt von vornherein keine Schweißung, da dann der Schalter 37 nicht betätigt ist. Die Druckfeder 31 dient also sowohl zum Offenhalten der Zange in Ruhestellung als auch zur federnd Mchgiebigen Lagerung des Schweißbaokens 17.
• Die Schweißflächen 21 und 22 sind also geas den dargestellten AusfUhrungsbeispiel an an den Schweißbacken 16, 17 angebrachten Leiston 44 befestigt, deren Länge senkrecht zur Zeichnungsebene entspreShend ausgeführt werden kann, je nach der auf einmal zu verschweißenden Länge und der konstruktiven Möglichkeit der Beibehaltung der Steifigkeit der Schweißfläche. Die in der Zeichnung schematisch dargatellte Schweißfläche 21, 22 besteht aus aus einem auf der Schmalseite der leiste 44 befestigten Teflonstreifen, einem darauf angebrachten elektrischen Widerstandsdraht oder -band und aus einem diese Anordnung umgebenden Ueberzug aus einer mit Glasfaser verstärkten Teflonfolie, Der Widerstandsdraht kann an beiden oder auch nur an einer Schweißreiche vorgesehen sein, Der oder die iliderstandsdrähte sind Uber den Schalter 57 und ein Kabel 46 mit einem Steuergerät verbunden, das die Stromversor@ung zum Erhitzen des oder der Widerstandsdrähte sicherstellt, Dabei lt das Steuergerät so ausgebildet, daß es im Anlauf einen 'Jberstrom liefert, der ein Erhitzen der Widerstandsdrähte bis zu 9000C ermöglioht und in Oauerbetrieb einen Strom liefert, der eine Erhitzung der Wider~ standsdrähte auf nicht Aber 320°C bewirkt. Das Halten der Temperatur kann von zwei nicht dargestellten Sensoren Uberwacht werden, die nahe der Schweißflächen 21, 22 in den Leisten 44 angeordnet sind, Das Steuergerät ist ferner so ausg@bildet, daß es den überstrom nur kurzzeitig liefert und daß der Strom für die konstente Schweißtemperatur voreingestelit werdon kann.
• Ferner ist das Stouergerät derart ausgebildet, daß mit ihm mehrere erfindungsgem&ße Schweißzangen 11 parallel und gleichzeitig betrieben werden kEnnen.
• -Ende der Beschreibung- Leerseite

Claims (10)

1. Titel: Schweivorrichtung Pa tentans rUche 1Schweißvorrichtung für thermoplastische Kunststoffe mit zwei aufeinanderzu schwenkbaren Schweißbacken, von denen mindestens eine eine mit einem elektrischen Widerstandsdraht o. dgl. versehene Schweißfläche besitzt, und mit einem elektrischen Schalter, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Erreichen eines bestimmten Druckes zwischen den Schweißflächen (21,22) der Schalter (37) betätigbar ist und daß mindestens eine (17) der beiden Schweißbacken (16>17) gegenüber dem Anpreßdruck der Jeweils anderen Schweißbacke (16) federnd nachgiebig gelagert ist.
2. 2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der die federnd nachgiebige Lagerung der Schweißbacke (17) bewirkende Feder (31) vorzugsweise stufenlos verstellbar ist.
3. 3. Schweißvorrichtung, bei der die Schweißbacken unter Federwirkung in ihrer offenen Ruhestellung gehalten sind, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Feder (31) fUr die offene Ruhestellung und fttr die feddrnde Nachgiebigkeit der einen Schweißbacke (17) vorgesehen ist.
4. 4. Sonwei@vorriontung in Form einer Zange mit zwei sich kreuzenden Armen, die Jeweils durch eine Schweißbacke und einen Handgriff gebildet sind. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der die federnd nachgiebige Schweißbacke (17) aufweisende Zangenarm (1) derart zweiteilig ausge bildet: Ist, daß Im ivreuzungsbereich (25) der beiden Arme (12, 13) die ,chwenkachse (25) der betreffenden nachgiebigen Schwetzbacke (17) und die einstellbare Druckfeder (31) angeordnet sind.
5. 5. Schweißvorrich@ung nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet, da dle verstellbare Druckfeder ()1) sich am der 3chweißflache (22) abgewandten Ende der nachgiebigen Schweißbacke (17) einerseits und nahe der Drehachse (24) der beiden Zangenarme (12, 1x) an der anderen 3chweißbacke (16) andererseits abstUtzt.
6. 6. Schweivorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dad das eine Ende der Druckfeder (31) in einer Ausnehmung (32) der betreffenden Schweßbacke (16) ortsfest und ihr anderes Ende in einer Gewindebohrung (26) an einer Einstellschraube (27) verstellbar anliegt.
7. 7. Schweißvorriohtung nach einem der AnsprUche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Schweißbacke (17) durch die Druckfeder (31) gegen einen ortsfeaten Anschlag (;6) gedrüockt ist, der zwischen Schwenkachse (25) und Drucktedoranlage (27) angeordnet ist.
8. 8. Schweißvorrichtung nach einem der AnsprUche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Handgriffen (18,19) der beiden Zangenarme (12,13) Anschläge (41,42) rur die Bewegungabegrenzung ung Betätigungsnocken (38.39) für einen elektrischen Schalter (37) derart angeordnet sind, daß der elektrische Schalter nur bei Aneinanderliegen der Anschläge betätigt ist.
9. 9. Schwei13vorrichtung nach einem der Ansprtlche 4 bis ti, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Zangenarm (12) geradlinig und der andere Zangenarm -(15) gekröpft ist, wobei am durch die Kröpfung gebildeten Mittelteil (23) die Schwenk- und Drehachse (25,24) und der Anschlag (36) fUr die naehgiebige Schwei@backe (17) gehalten ist.
10. 10. Schwsißvarichtung nach einem der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß nahe den Schweißflächen (21,22) der Schweißbacken (16,17) Temperatursansoren angeordnet sind, die die Schweißtemperatur begrenzen.

    -Ender der P a t e n t a n s p r ü c h e