DE4002291A1 - Verfahren zur pruefung einer schweissnaht - Google Patents
Verfahren zur pruefung einer schweissnahtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer Schweißnaht an
Kunststoffabdichtungsbahnen.
Kunststoffabdichtungsbahnen werden üblicherweise überlappend verlegt.
Das gilt sowohl für das Verlegen im Deponiebereich als auch bei
Dachabdichtungen.
Die überlappend verlegten Abdichtungsbahnen werden an den einander
überlappenden Rändern miteinander verschweißt. Dabei stellt sich
jeweils die Frage, ob die Schweißnähte einwandfrei sind. Während bei
Dachabdichtungen eine schadhafte Schweißnaht im nachhinein abgedichtet
werden kann, ist das im Deponiebereich derzeit nicht möglich. Sobald
die Deponiebasisabdichtung erstellt ist, wird das Deponiegut auf der
Basisabdichtung aufgehaldet, so daß die Schweißnaht nicht mehr zugäng
lich ist. Für Deponien ist deshalb eine Doppelschweißnaht entwickelt
worden. Zwischen beiden Schweißnähten liegt ein Prüfkanal, der nach
Fertigstellung der Schweißnaht mit Druckluft beaufschlagt wird. Wenn
der Druck über eine bestimmte Zeitdauer bestehen bleibt, gilt die
Schweißnaht als dicht. Dieses Verfahren ist materialaufwendig, weil
ein Teil des Bahnenrandes für die zweite Schweißnaht verlorengeht bzw.
erforderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schweißnahtprü
fung zu schaffen, die im wesentlichen ohne Materialverlust möglich
ist.
Nach der Erfindung wird das durch Verwendung eines ein elektromagne
tisches Feld erzeugenden Senders und eines entsprechenden Empfängers
erreicht. In der Betriebsweise von Sender und Empfänger stehen zwei
Alternativen zur Verfügung:
Sender und Empfänger können oberhalb der Schweißnaht in einem geringen
Abstand voneinander geführt werden. Dabei ist es vorteilhaft, unter
halb der Schweißnaht einen Reflektor anzubringen. Der Reflektor kann
durch eine Metallfolie gebildet werden. Für die Metallfolie sind
preisgünstige dünne Folien geeignet. Die Folien können aufgeklebt sein
oder beim Extrudieren der Kunststoffabdichtungsbahnen aufkaschiert
werden.
Bei der anderen Alternative werden Sender und Empfänger am Schweiß
gerät mitgeführt, wobei die eine Anlage über der Schweißnaht und die
andere Anlage unter der Schweißnaht angeordnet ist. Dies ist an
üblichen Schweißgeräten ohne weiteres möglich, welche mit einem
schwanenförmig bzw. S-förmig gebogenen Arm durch den Spalt zwischen
den beiden Bahnenrändern hindurch unter den unten liegenden Abdich
tungsbahnenrand greifen. Das geschieht bisher allein zum Zwecke der
Lagerung und Halterung einer Antriebsrolle bzw. Andruckrolle oder
Gegendruckrolle. Der schwanenförmig bzw. S-förmig gebogene Arm kann
bei entsprechender konstruktiver Gestaltung leicht einen Sender oder
Empfänger tragen. Die notwendige elektrische Energie kann dem Sender
oder Empfänger von einer dicht daneben angeordneten Batterie oder über
eine elektrische Zuleitung von dem oben laufenden Schweißgeräteteil
zugeführt werden.
Beide Alternativen arbeiten im wesentlichen gleich. Es wird das durch
die verschweißte Zone transmittierte elektrische Feld gemessen. Wird
der Sender unter konstanten Betriebsbedingungen betrieben, so wird ein
Feld konstanter Stärke ausgesendet. Die elektrische Feldkomponente
dieses elektromagnetischen Feldes wird in Abhängigkeit von den die
elektrischen Eigenschaften, d. h. in Abhängigkeit von der Homogenität
des ein Dielektrikum bildenden Kunststoffmaterials zwischen Sender und
Empfänger gedämpft. Ist die Schweißnaht in Ordnung, so wird die
Dämpfung des Feldes innerhalb einer bestimmten Größenordnung liegen,
die über die Feldstärke im Empfänger zu messen ist. Werden nun Be
reiche gemessen, in denen die Schweißnaht nicht in Ordnung ist, so
wird die Dämpfung in diesem Bereich andere als die sonst üblichen
Werte annehmen, da das Feld im Luftspalt der nicht verschweißten
Bereiche anderen Dämpfungs- und Ausbreitungsgesetzmäßigkeiten gehorcht
als in den verschweißten Bereichen. Somit können über die Veränderung
der empfangenen bzw. eingestrahlten Feldstärke die Qualitäten der
Schweißnähte geprüft werden.
Da die Dämpfungseigenschaften stoffabhängig sind, ist es von Vorteil,
die Frequenz des elektrischen Feldes auf die verarbeiteten Kunststoffe
abzustellen, um zu möglichst ausgeprägten Meßergebnissen zu kommen.
Ein direktes Übesprechen vom Sender zum Empfänger, die beide oberhalb
der Schweißnaht geführt werden, wird dadurch verhindert, daß unterhalb
der Schweißnaht ein Reflektor in Form einer Metallfolie vorgesehen
ist. Ausreichend ist eine Metallfolie sehr geringer Dicke, die am
Bahnenrand aufkaschiert ist. Durch den Sender wird der Metallstreifen
zu elektromagnetischen Schwingungen angeregt. D. h. der Metallstreifen
wurde kapazitiv an die Hochfrequenzquelle angekoppelt. Der Metall
streifen wird selbst zur Strahlenquelle, deren Signal dann durch die
Schweißnaht hindurch vom Empfänger aufgenommen und ausgewertet werden
kann. Die Erfassung und Aufzeichnung der Signale kann analog oder auch
digital erfolgen und dokumentiert werden. Zur Aufzeichnung bzw.
Dokumentation eignet sich ein Magnetaufzeichnungsgerät oder ein
Transienten-Rekorder.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung darge
stellt.
Nach Fig. 1 sind zwei Bahnenränder von Abdichtungsbahnen 1 und 2
miteinander verschweißt worden. Unterhalb der Schweißnaht ist auf dem
Bahnenrand 2 eine Aluminium-Folie 3 von 0,05 mm Dicke aufkaschiert
worden. Das Aufkaschieren ist während bzw. unmittelbar nach Herstel
lung der Abdichtungsbahn 2 erfolgt.
Die Schweißnaht wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit zwei
Anlagen, einem Sender 4 und einem Empfänger 5 geprüft. Die beiden
Anlagen sind durch einen Griff 6 miteinander verbunden. Der Sender 4
erzeugt elektromagnetische Wellen, die sich durch die Schweißnaht
hindurch ausbreiten und von der Aluminiumfolie 3 reflektiert werden.
Die Reflexionswellen werden im Sender 5 empfangen. Bei unvollständiger
Schweißnaht zeigen sich im Empfänger 5 andere Werte als bei einer
gewünschten Schweißnaht. Dadurch kann die Qualität der Schweißnaht
kontrolliert werden.
Während nach Fig. 1 die Schweißnahtprüfung nach der Schweißung
erfolgt, ist die Schweißnahtprüfung nach Fig. 2 beim Schweißvorgang
vorgesehen.
Nach Fig. 2 werden Bahnenränder 10 und 11 miteinander verschweißt.
Von dem Schweißgerät sind nur Andruckrollen 12 und 13 dargestellt, die
über einen S-förmigen Bügel (Schwanenhals) miteinander verbunden
werden. Der Bügel 14 greift durch einen Spalt 20, der entsteht, wenn
die Abdichtungsbahnenränder in das Schweißgerät eingeführt werden.
Dabei gleiten die Ränder über bzw. unter einen Heizkeil, der die
Schweißflächen plastifiziert. Nach Verlassen des Heizkeiles drücken
die Anpreßrollen 12 und 13 die Bahnenränder gegeneinander. Damit wird
der notwendige Schweißdruck erzeugt, um die plastifizierten Schweiß
flächen aneinanderzudrücken und die Schweißverbindung herzustellen.
Die in Fig. 2 ersichtliche Wölbung der Bahnenränder ergibt sich
dadurch, daß die untere Andruckrolle 13 unter die Bahnenränder fassen
muß.
Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt sowohl einen Schnitt durch die
fertige Schweißverbindung als auch strichpunktiert eine Situation 19
des Bahnenrandes 10, in dem der Bahnenrand 10 einen für den Durchgriff
des Bügels 14 ausreichenden Abstand von dem Bahnenrand 11 besitzt, der
den Spalt 20 bildet.
Von dem Rest des Schweißgerätes sind nur noch die beiden Anlagen,
Sender 18 und Empfänger 17 dargestellt. Sender 18 arbeitet in der
gleichen Weise wie der Sender 4; der Empfänger 17 in der gleichen
Weise wie der Empfänger 5 nach Fig. 1.
Claims (2)
1. Verfahren zum Prüfen einer Schweißnaht an Kunststoffabdichtungs
bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schweißnaht ein elektro
magnetisches Feld erzeugender Sender (4, 18) und ein Empfänger (5,
17) entlanggeführt werden, wobei entweder
- - beide Anlagen oberhalb der Schweißnaht geführt werden und wobei unterhalb der Schweißnaht ein Reflektor angebracht ist oder
- - beide Anlagen am Schweißgerät mitgeführt werden, wobei die eine Anlage über der Schweißnaht und die andere Anlage unter der Schweißnaht angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung
einer Metallfolie (3) als Reflektor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904002291 DE4002291A1 (de) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | Verfahren zur pruefung einer schweissnaht |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19904002291 Withdrawn DE4002291A1 (de) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | Verfahren zur pruefung einer schweissnaht |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4002291A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4311320A1 (de) * | 1993-04-06 | 1994-10-13 | Branson Ultraschall | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Schweißnahtqualität bei der Verbindung von Kunststoffteilen |
DE10034330A1 (de) * | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Ver Foerderung Inst Kunststoff | Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung |
DE19808275C2 (de) * | 1997-09-30 | 2003-07-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Porosität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen |
DE102018129274A1 (de) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Sick Ag | Verfahren zur Detektion eines Zielobjekts |
-
1990
- 1990-01-26 DE DE19904002291 patent/DE4002291A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4311320A1 (de) * | 1993-04-06 | 1994-10-13 | Branson Ultraschall | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Schweißnahtqualität bei der Verbindung von Kunststoffteilen |
DE19808275C2 (de) * | 1997-09-30 | 2003-07-24 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Porosität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen |
DE10034330A1 (de) * | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Ver Foerderung Inst Kunststoff | Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung |
DE102018129274A1 (de) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Sick Ag | Verfahren zur Detektion eines Zielobjekts |
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