DE3940263A1 - Vorrichtung zum schweissen von abdichtungsbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen von einander überlappenden Abdichtungsbahnen, wobei die Bahnen an den Schweiß­ flächen erwärmt und nach Plastifizieren der Schweißflächen gegen­ einander gedrückt werden.

Kunststoffabdichtungsbahnen werden u. a. im Hochbau, Tiefbau und Deponiebau verwendet. Aus Herstellungs- und Transportgründen werden Kunststoffabdichtungen aus einzelnen Bahnen zusammengesetzt. Die Bahnenbreiten liegen zwischen 0,6 m und 2 m im Hochbau und Tiefbau bzw. 1,5 m und 5 m im Deponiebau. Bei größeren Abdichtungsflächen muß die Abdichtung deshalb aus einzelnen Bahnen zusammengesetzt werden. Die Bahnen werden überlappend verlegt und an den Überlappungsrändern verschweißt. Die häufigste Art der Verschweißung ist die thermische Verschweißung, bei der die Schweißflächen durch Wärmeeinwirkung plastifiziert und aneinandergedrückt werden. In früherer Zeit waren die Schweißgeräte so ausgelegt, daß sie den Schweißdruck mit ihrem Gewicht aufbringen konnten. Diese Schweißgeräte wurden jedoch durch solche Geräte abgelöst, die mit einem Schwanenhals - einem S-förmigen Maschinenteil - zwischen den Bahnenrändern hindurch unter den unten­ liegenden Bahnenrand greifen. Das unter den unteren Bahnenrand grei­ fende Ende des Maschinenteils bildet ein Widerlager, das in Grenzen beliebige Anpreßkräfte aufnimmt. Auf diesem Wege konnten annähernd gleichmäßige Schweißnähte erzielt werden. Das Untergreifen des unter­ liegenden Bahnenrandes hat jedoch auch Nachteile. Der Bahnenrand unterliegt dabei erheblichen Verformungen. Dies führt zu unangenehmer Wellenbildung - vor allem bei langen Schweißnähten, wie sie im De­ poniebau vorkommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Wellenbil­ dungen zu vermeiden. Die Erfindung greift dazu wieder auf die ältere Lösung zurück, bei der lediglich von oben eine Anpressung der Abdich­ tungsbahnenränder erfolgt. Im Unterschied zu den bekannten Schweiß­ geräten geht die Erfindung jedoch von dem Gedanken aus, daß der notwendige Schweißdruck nicht allein mit dem Gewicht des Gerätes aufzubringen ist, weil derartige Gewichte zu unhandlichen Bauformen der Schweißgeräte führen. Zudem ist das Bauvolumen der bekannten Schweißgeräte so groß, daß Unebenheiten extreme Auswirkungen auf die Schweißnaht haben.

Nach der Erfindung wird der notwendige Schweißdruck mit Vibration erzeugt. Zweckmäßigerweise erfolgt die Vibration unter Ausnutzung der Resonanzlage des Gerätes. D. h. die Schwingung wird der Resonanzlage des Gerätes angepaßt und/oder die Resonanzlage der Schwingungs­ frequenz.

Die Schwingung wird wahlweise mechanisch und/oder elektrisch erzeugt. Geeignete elektrische Schwingungserzeuger sind z. B. Elektromagnete. Als mechanische Schwingungserzeuger dienen vorzugsweise Unwucht­ schwinger. Unwuchtschwinger beinhalten rotierende, mit einer Unwucht versehene Teile. Die Unwucht kann verschieden angeordnet sein. Eine vorteilhafte Lösung wird durch eine hohle Andruckrolle gebildet, in der die Unwucht drehbeweglich gelagert ist. Der Antrieb der Unwucht kann über eine ihrerseits auf der Wellenachse drehbeweglich gelagerte Hülse erfolgen, die in die Andruckrolle hineingreift. Wahlweise ist die Unwucht auch neben der Andruckrolle angeordnet. Als Lagerung eignet sich die Rollenachse. Es ist von Vorteil, beiderseits der Andruckrolle jeweils eine Unwucht anzuordnen. Damit wird eine optimale Einwirkung auf die Andruckrolle gesichert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

Die dargestellte Schweißvorrichtung dient zum Verlegen von Abdich­ tungen sowohl auf einem Deponie-Planum als auch auf einem Flachdach. Das Deponie-Planum ist mit 1 bezeichnet. Auf dem Deponie-Planum sind Abdichtungsbahnen 2 und 3 verlegt worden, die sich an ihren Rändern überlappen. Das mit 4 bezeichnete erfindungsgemäße Schweißgerät greift mit einem Heizkeil 6 zwischen die übereinanderliegenden Bahnenränder.

Der Heizkeil 6 besitzt Heizpatronen 7 und 8, die über Zuleitungen 9 elektrisch beheizt werden. Die Heizkraft des Heizkeiles 6 ist so eingestellt, daß die über dem Heizkeil 6 bzw. unter dem Heizkeil 6 gleitenden Bahnenränder erwärmt und an den Schweißflächen plastifi­ ziert werden. Nach Verlassen des Heizkeiles 6 laufen die Bahnenränder unter eine Andruckrolle 15. Die Andruckrolle 15 des Schweißgerätes 4 bewirkt den notwendigen Schweißdruck, um eine einwandfreie Ver­ schweißung des Kunststoffmaterials - im Ausführungsbeispiel Polyethylen hoher Dichte - sicherzustellen. Das Schweißgerät 4 besitzt neben der Andruckrolle 15 Abstützrollen 5.

Das Schweißgerät 4 wird elektrisch betrieben. Die Stromzuführungslei­ tung ist mit 11 bezeichnet. Darüber hinaus ist am Schweißgerät 4 ein Lenker 12 schematisch dargestellt. Des weiteren ist ein Armaturen­ brett 13 mit Armaturen 14 dargestellt, welche die einzelnen Schweiß­ parameter, insbesondere die Temperatur und Schweißgeschwindigkeit anzeigen.

Die Andruckkraft der Andruckrolle 15 setzt sich aus dem Gewicht des Schweißgerätes und einer Schwingungsbewegung zusammen. Die Schwin­ gungsbewegung wird mit Hilfe einer rotierenden Unwucht 17 erzeugt. Die Unwucht 17 ist drehbeweglich auf der Rollenachse 16 gelagert und bewegt sich in einer Ausnehmung 18 der Andruckrolle 15.

Die Erregerschwingung der Unwucht ist auf die Resonanzlage des Schweißgerätes 4 ausgelegt. Dadurch wird die Erregerkraft optimal ausgenutzt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Schweißen von einander überlappenden Abdichtungs­ bahnen, wobei die Bahnen an den Schweißflächen erwärmt und nach Plastifizieren der Schweißflächen gegeneinander gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißdruck durch Vibration erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schwingung im Bereich der Resonanzlage des Gerätes.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch elek­ trische und/oder mechanische Schwingungserreger.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserreger als Elektromagnete oder Unwuchtschwinger (17) gebildet werden.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine Schweißvorrichtung mit zwischen die Bahnen­ ränder wirkende Heizvorrichtung (6) und einem Gewicht, das kleiner als der notwendige Schweißdruck ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch eine Andruckrolle (15) mit auf der Rollenachse (16) oder in der Rolle (15) laufender Unwucht (17).