Rotationsschweißen - Plastics, Polymers, and Resins - DuPont

Abb. 10.16 Auswechselbare Antriebs-Zahnkrone
Im allgemeinen werden die Zahnflanken nicht geschliffen,
doch muß die Krone, vor allem an Produktionswerkzeugen,
gehärtet sein.
– Die in Abb. 10.17 vorgeschlagenen Dimensionen sind
Richtwerte und müssen dem Durchmesser angepaßt werden.
Bei sehr dünnwandigen Teilen ist die Zahndistanz
eher zu verringern, um auch zwischen den Zähnen genügend
Druck auf die Naht auszuüben.
30°
1-2
Abb. 10.17 Bevorzugte Zahnform
– Bei größeren oder komplizierten Mitnehmern ist es vorteilhaft,
die Zahnkrone getrennt auszuführen, um sie gegebenenfalls
auswechseln zu können.
– Abb. 10.18 zeigt zwei typische Nahtprofile und die entsprechenden
Zahnkronen bzw. Haltevorrichtungen.
– Bei Nähten ohne Außenrand nach Abb. 10.18 muß die
untere Aufnahme a nahe an die Naht reichen, um ein Aufweiten,
vor allem bei dünnen Wänden, zu vermeiden. Das
obere Kunststoffteil b wird vorteilhaft mit einem gerundeten
Rand versehen, der das Eingreifen der Zähne c erleichtern
soll. Bei Schwungmassewerkzeugen ist manchmal ein
Außenring d erforderlich, um ein genaues Zentrieren zu
gewährleisten. Dies kann der Fall sein, wenn das untere
Kunststoffteil zuviel Spiel in der Haltevorrichtung aufweist,
oder die Kolbenstangenführung zu ungenau ist.
d
b
1-2 mm
a
c
~ 4-8 ~ 3-6
Abb. 10.18 Halte- und Mitnehmer-Vorrichtungen
s
– Das untere Kunststoffteil kann sinngemäß mit einer gleichen
Zahnkrone (siehe Abb. 10.13 und 10.20) festgehalten
werden. An dem in Abb. 10.19 gezeigten Venturirohr wird
der seitliche Rohrstutzen zum Halten benutzt. Es ist klar,
daß diese Lösung ein automatisches Einlegen erschwert
oder gar unmöglich macht. Da der untere Rohrstutzen
etwa 200 mm lang ist, wäre eine Automatisierung allerdings
ohnehin zu aufwendig. Das in Abschnitt 6 betreffend
des erforderlichen minimalen Kolbenhubes Gesagte
kommt an diesem Beispiel besonders gut zum Ausdruck.
Da die totale Länge der verschweißten Teile etwa 300 mm
beträgt, müßte man mit einem Kolbenhub von 350 mm
rechnen. Eine derartige Maschine wäre unpraktisch und
aufwendig. Auch stellt die rotierende Schwungmasse an
der langen, ausgefahrenen Kolbenstange eine Gefahr dar.
Man könnte das Problem durch Verwendung eines Drehtisches
umgehen, doch wäre auch diese Lösung aufgrund
der großen Länge der Teile unpraktisch.
Abb. 10.19 Pneumatische Klemmvorrichtung für langes Venturirohr
– Die in Abb. 10.19 vorgeschlagene Anordnung besteht deshalb
darin, daß die Aufnahme a nur die Hälfte des Teils
umschließt, und daß Letzteres mittels einer pneumatischen
Vorrichtung b angedrückt wird. Dadurch kann der Kolbenhub
klein gehalten, und die Teile leicht eingelegt und herausgenommen
werden. Auch gestattet diese Lösung, die
Naht auf den ganzen Umfang zu stützen.
– Oft kann die Zahnkrone nicht direkt über der Naht angeordnet
werden. An dem in Abb. 10.20 gezeigten Schwimmer
ist das z.B. aus technischen Gründen unmöglich. In
solchen Fällen muß die Länge L, d.h. der Abstand von der
Naht zur Zahnkrone, in einem vernünftigen Verhältnis zur
Wandstärke stehen, damit das hohe Drehmoment und der
Schweißdruck ohne nennenswerte Deformation aufgenommen
werden können. Das gilt natürlich sinngemäß
auch für das untere Kunststoffteil.
– Die Auswahl der Nahtprofile und der Mitnahme- bzw.
der Haltevorrichtung ist oft von der Wandstärke abhängig.
a
b
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