PL227776B1

PL227776B1 - Sposób zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych i urządzenie do zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych

Info

Publication number: PL227776B1
Application number: PL416840A
Authority: PL
Inventors: Wladimir Wagner
Original assignee: Sturtz Maschb Gmbh
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2018-01-31
Also published as: PL416840A1; BE1023591B1; CN106584863A; DE102015013439B4; TR201614399A2; DE102015013439A1; BE1023591A1; ITUA20163484A1; CN106584863B

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych z tworzywa sztucznego dla wytworzenia ramy okiennej, w którym pręty profilowe, przeznaczone do połączenia ze sobą podgrzewa się do ustalonej temperatury, poprzez wstawienie między ich powierzchnie złączne lustra grzejnego i dociśnięcie ich do lustra grzejnego przy utworzeniu częściowo zewnętrznego garbu spoiny, a po usunięciu lustra grzejnego, przy jednoczesnym powiększeniu garbu spoiny łączy się je pod ciśnieniem. Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do przeprowadzenia powyższego sposobu zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych z tworzywa sztucznego dla wytworzenia ramy okiennej.

Do wytworzenia ram okiennych z prętów profilowych z tworzywa sztucznego, zawierających jednolite komory znane są zgrzewarki, za pomocą których - zależnie od ukształtowania urządzenia do produkcji - może być równocześnie zgrzewane razem jedno naroże, dwa naroża lub wszystkie cztery naroża ramy okiennej. Przy tym, każda zgrzewarka dla każdego naroża posiada głowicę grzejną z podgrzewanym lustrem grzejnym, jak również jednostkę mocującą dla każdego pręta profilowego. Każda jednostka mocująca posiada przy tym górną i dolną rampę ograniczającą, między którymi każdorazowo utrzymywany jest pręt profilowy.

W celu przeprowadzenia właściwego procesu zgrzewania, względnie łączenia, najpierw obydwa pręty profilowe, które przy każdym zakończeniu są dłuższe o 3 mm niż wymiar gotowej ramy okiennej, ustawia się jeden na drugim i zabezpiecza się w tym położeniu, w którym obydwie powierzchnie złączne utrzymuje się w takiej odległości od siebie, że między te powierzchnie złączne może być wprowadzone lustro grzejne, podgrzane do ustalonej temperatury. Następnie, powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych dociska się do lustra grzejnego i tak długo roztapia, aż długość prętów profilowych zmniejszy się o około 2 mm. Przy tym, w przypadku tego procesu dociskania, we wszystkich obszarach prętów profilowych powstaje pierwsza część tak zwanego garbu spoiny (garbu spawalniczego). Następnie, pręty profilowe odsuwa się krótkotrwale od lustra grzejnego, tak że może ono ponownie powrócić do swego położenia wyjściowego. Bezpośrednio po t ym, podgrzane powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych ponownie dociskane są do siebie, przy czym wspomniany garb spoiny powiększa się i równocześnie długość prętów profilowych dalej zmniejsza się o około 1 mm, tak, że przy zgrzanych, względnie połączonych ze sobą zakończeniach, osiągnięte zostają już ich wymiary końcowe, ustalone dla ram okiennych.

Garby spoiny (garby spawalnicze), powstające w obszarze powierzchni złącznych poprzez połączenie prętów profilowych nie są usytuowane tylko obwodowo na zewnątrz, lecz również istnieją na wszystkich żebrach, znajdujących się we wnętrzu prętów profilowych. Te garby spoiny mogą być częściowo garbami ostrokrawędziowymi i na widocznych powierzchniach późniejszych ram okiennych skutkują nieefektownym wyglądem ram. Dlatego, te garby spoiny są usuwane przynajmniej z widocznych powierzchni zgrzewanych, względnie połączonych ram okiennych. Następuje to za pomocą specjalnego noża i/lub frezu na górnej, względnie przedniej powierzchni i na dolnej, względnie tylnej powierzchni zgrzewanej ramy okiennej, w co najmniej jednym następującym potem, dodatkowym procesie obróbczym, przy czym przeważnie powstaje tak zwany rowek cieniowy. Poprzez te dodatkowe procesy obróbcze zwiększa się nieuchronnie nie tylko czas konieczny do wyprodukowania ramy okiennej, lecz konieczne jest również dodatkowe urządzenie. Ponadto, rowek cieniowy, w porównaniu z pozostałą powierzchnią zewnętrzną ramy okiennej ma trochę bardziej chropowatą powierzchnię, która sprzyja odkładaniu się cząsteczek brudu.

Zadaniem leżącym u podstaw wynalazku jest takie ukształtowanie sposobu i nadającego się dla niego urządzenia do zgrzewania dwóch prętów profilowych z tworzywa sztucznego, służących do skonstruowania ramy okiennej, aby co najmniej częściowo ograniczyć pracochłonność konieczną do usunięcia widocznego, a zatem niekorzystnego ściegu zgrzewnego i dodatkowo skrócić czas wytwarzania ramy okiennej. Powstawanie rowka cieniowego powinno być wykluczone.

Dla rozwiązania tego zadania, zgodnie z wynalazkiem, w przypadku sposobu opisanego na wstępie, zaproponowano, że po usunięciu lustra grzejnego, zewnętrzne części garbów spoiny powstające na widocznych powierzchniach późniejszej ramy okiennej, w obszarze miejsc połączenia obydwu prętów profilowych dociska się w kierunku do wewnątrz, i że lustro grzejne ponownie przemieszcza się między powierzchnie złączne prętów profilowych, i następnie dogrzewa się powierzchnie złączne przy jednoczesnym przekształceniu garbów spoiny (garbów spawalniczych) dociśniętych w kierunku do

PL 227 776 B1 wewnątrz, i że w końcu po usunięciu lustra grzejnego, łączy się powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych z tworzywa sztucznego sposobem przedstawionym powyżej, składające się z głowicy grzejnej z lustrem grzejnym i dwóch jednostek mocujących, posiadających każdorazowo górną i dolną rampę ograniczającą, i przejmujących obydwa pręty profilowe, jak również dociskających ich powierzchnie złączne do lustra grzejnego, charakteryzujące się tym, że w obszarze powierzchni czołowych każdej rampy ograniczającej, zwróconych wzajemnie do siebie, prowadzony jest co najmniej jeden suwak, do którego przyporządkowany jest napęd, w celu krótkotrwałego dociśnięcia do, i przekształcenia zewnętrznej części garbu spoiny, utworzonego w obszarze widocznej powierzchni późniejszej ramy okiennej.

Korzystnym jest, że powierzchnia czołowa każdej rampy ograniczającej przebiega pod pewnym kątem do jej powierzchni podstawy.

Korzystnym jest, że kąt między powierzchnią czołową a powierzchnią podstawy rampy ograniczającej wynosi prawie 45° do 70°.

W korzystnym wariancie urządzenia suwak posiada przekrój poprzeczny w kształcie klina.

Korzystnym jest, że swobodne powierzchnie czołowe suwaka przebiegają pod kątem prostym lub zbliżonym do kąta prostego do powierzchni podstawy rampy ograniczającej.

W korzystnym wariancie urządzenia wierzchołek suwaka posiada zaokrąglony przekrój poprzeczny.

Korzystnym jest, że co najmniej jeden dodatkowy suwak jest prowadzony pod kątem pierwszego suwaka.

Dzięki takiemu sposobowi postępowania i urządzeniu realizującemu ten sposób, osiąga się to, że co najmniej na górnej, względnie przedniej powierzchni i na dolnej, względnie tylnej powierzchni połączonych prętów profilowych, względnie gotowej ramy okiennej nie występują już więcej widoczne garby spoiny. Zgodnie z wynalazkiem, unika się czasochłonnego wysiłku w zakresie wymaganych do ich usuwania, wielkowymiarowych urządzeń i skraca się czas potrzebny do wyprodukowania ramy okiennej. Powstający dotychczas rowek cieniowy, poprzez usuwanie garbów spoiny już więcej nie występuje, tak, że w tym miejscu połączenia nie mogą osiadać żadne cząstki brudu.

Wynalazek jest następnie bliżej wyjaśniony na podstawie przykładu wykonania, przedstawionego na rysunku w bardzo uproszczony sposób.

Przy tym fig. 1 do 5 pokazują tylko wycinkowo zasadnicze części urządzenia do przeprowadzania wynalazku w następujących po sobie etapach sposobu postępowania.

Na fig. 1 do 4 rysunku, z urządzenia zgodnego z wynalazkiem widoczna jest tylko tak zwana rampa ograniczająca 1, suwak 2 i lustro grzejne 3, które to elementy stanowią części składowe znanej jako taka i dlatego nie przedstawionej głowicy zgrzewającej. Rampa ograniczająca 1 przylega do górnej powierzchni widzianego tylko wycinkowo pustego pręta profilowego 4 z tworzywa sztucznego, którego obydwie powierzchnie czołowe są ścięte po skosie i którego wnętrze zwykle podzielone jest za pomocą odpowiednio rozmieszczonych żeber na wiele jednolitych komór o różnej wielkości. Na niewidocznej, dolnej powierzchni pręta profilowego 4 znajduje się druga rampa ograniczająca 1, korzystnie identyczna z pierwszą i umieszczona w zwierciadlanej symetrii w stosunku do pierwszej rampy ograniczającej 1, przy czym pręt profilowy 4 jest włożony między obydwie rampy ograniczające 1 i swą powierzchnią czołową wystaje o ustalony wymiar, przeważnie około 3 mm ponad wolną, stosunkowo niewielką powierzchnię czołową 5, przebiegającą prostopadle do górnej powierzchni pręta profilowego 4. Na swej górnej krawędzi, powierzchnia czołowa 5 przechodzi w skierowany do tyłu skos 6. Skos 6 przebiega przykładowo pod kątem od 45° do 70°, korzystnie pod kątem 60°. Suwak 2 posiada przekrój poprzeczny w kształcie klina z swobodną powierzchnią czołową 7, przebiegającą przykładowo prostopadle do pręta profilowego 4 i jest prowadzony po skosie 6 rampy ograniczającej 1. Dolna krawędź ograniczająca suwaka 2, w przekroju poprzecznym jest korzystnie zaokrąglona.

Wspomniana wyżej głowica zgrzewająca, jak to tylko daje się spostrzec na fig. 5, przejmuje drugi pręt profilowy 4, który w już opisany wyżej sposób również jest włożony między dwie rampy ograniczające 1, a w przypadku każdej rampy ograniczającej 1 również przyporządkowany jest do niej suwak 2. Układ ten znajduje się w ogólnie znanej symetrii zwierciadlanej, po drugiej stronie lustra grzejnego 3. W zależności od ukształtowania instalacji zgrzewającej, może być ona wyposażona w dwie, cztery lub sześć głowic zgrzewających.

Zwykle, dla rozpoczęcia procesu zgrzewania, względnie procesu łączenia, podgrzane lustro grzejne 3, i znajdujące się poza obszarem prętów profilowych, wprowadza się teraz między po4

PL 227 776 B1 wierzchnie czołowe, względnie powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych 4, a każda rampa ograniczająca 1 wykazuje najpierw odstęp wynoszący około 3 mm od lustra grzejnego 3 (fig. 1). Teraz, pręty profilowe 4 z ustaloną siłą są dociskane do lustra grzejnego 3. Dzięki temu, powierzchnie czołowe, względnie powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych 4 są ogrzewane i nadtapiane. Ponieważ przy tym utrzymywana jest wielkość siły dociskowej prętów profilowych 4 do lustra grzejnego 3, zmniejsza się odstęp między każdą rampą ograniczającą 1 a lustrem grzejnym 3 i na zewnątrz i wewnątrz ścianki każdego pręta profilowego 4 tworzy się tak zwany garb spoiny 8a, 8b (fig. 2), którego kształt jednakże różni się od kształtu pokazanego w uproszczeniu. Gdy tylko odstęp między rampą ograniczającą 1 a lustrem grzejnym 3 zmniejszył się o prawie 2/3 - to znaczy o około 2 mm - odkłada się siłę dociskową i pręty profilowe 4 są odsuwane od lustra grzejnego 3. Następnie, lustro grzejne 3 jest usuwane z obszaru prętów profilowych 4. Teraz zaczyna działać suwak 2. Jest on przemieszczany za pomocą napędu wzdłuż powierzchni czołowej 6 rampy ograniczającej 1 ze swego położenia według fig. 1 i 2 do położenia według fig. 3. Przy tym, powstający, zewnętrzny garb spoiny 8a nieuchronnie podwija się w kierunku do wewnątrz, przy czym obydwa garby spoiny 8a, i 8b przetapiają się do postaci większego garbu spoiny 8c, którego kształt również nie dokładnie odpowiada pokazanemu kształtowi.

Bezpośrednio po tym, suwak 2 jest wycofywany ponownie do położenia wyjściowego, zgodnie z figurami 1 i 2. W związku z tym, lustro grzejne 3 ponownie jest przemieszczane do obszaru obydwu prętów profilowych 4 i pręty profilowe 4 są ponownie dociskane do lustra grzejnego 3. Ten proces dociskania jest jednak tylko krótkookresowy i jest przeprowadzany przy krańcowo niewielkiej sile docisku, tak, że długość prętów profilowych 4 nieznacznie skraca się, jednakże powierzchnie czołowe prętów profilowych są dogrzewane (fig. 4).

Gdy tylko lustro grzejne opuści swe położenie między obydwoma prętami profilowymi 4, są one dociskane do siebie. Przy tym, zwiększa się uprzednio podwinięty do wewnątrz garb spoiny 8c zgodnie z fig. 3 i 4 i przyjmuje wielkość i kształt 8d, zgodny z fig. 5. Również tu pokazany w uproszczeniu kształt garbu spoiny 8c nie koniecznie odpowiada wybranemu przedstawieniu. Podstawowe jest jednak tu to, że na zewnętrznej powierzchni ścianki pręta profilowego 4, która później jest tożsama z powierzchnią zewnętrzną ramy okiennej, na widocznych powierzchniach, względnie na powierzchni górnej i powierzchni dolnej nie pojawia się więcej garb spoiny. Raczej może powstać tu niewielka dolina (obniżenie) o przekroju poprzecznym prawie w kształcie litery V, ponieważ na ogół, w górnym obszarze powierzchni złącznych prętów profilowych 4 nie są kształtowane naroża o ostrych krawędziach.

Pręty profilowe z tworzywa sztucznego, stosowane do konstruowania ramy okiennej, które są ogólnie znane, na górnej, względnie dolnej powierzchni są ukształtowane często tak samo, czyli całkowicie płasko. Na ogół przy wewnętrznej i/lub zewnętrznej krawędzi występuje zukosowanie lub zaokrąglenie. Aby również w tych obszarach zagwarantować, że tu już więcej nie powstanie zewnętrzny garb spoiny, suwak 2 może być przykładowo ukształtowany profilowo. Jest korzystnie, aby przewidzieć co najmniej dwa oddzielone od siebie suwaki 2, z których drugi suwak 2 przebiega pod pewnym kątem w stosunku do pierwszego suwaka 2, który to kąt jest tak duży, że w swym obszarze pojawia się on prawie pionowo na zewnętrznym garbie spoiny 8a.

Claims

1. Sposób zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych z tworzywa sztucznego dla wytworzenia ramy okiennej, w którym pręty profilowe przeznaczone do połączenia między sobą podgrzewa się do ustalonej temperatury poprzez włożenie lustra grzejnego między ich powierzchnie złączne i docisk ich do lustra grzejnego przy utworzeniu garbu spoiny, a po usunięciu lustra grzejnego, przy jednoczesnym powiększeniu garbu spoiny łączy się je pod ciśnieniem, znamienny tym, że po usunięciu lustra grzejnego, zewnętrzne części garbów spoiny, powstające na widocznych powierzchniach późniejszej ramy okiennej w obszarze miejsc połączenia obydwu prętów profilowych dociska się w kierunku do wewnątrz i tym, że następnie lustro grzejne ponownie przemieszcza się między powierzchnie złączne prętów profilowych i dogrzewa się powierzchnie złączne, przy jednoczesnym przekształceniu garbów spoiny, dociśniętych w kierunku do wewnątrz, i tym, że w końcu po usunięciu lustra grzejnego, łączy się powierzchnie złączne obydwu prętów profilowych.

PL 227 776 B1

2. Urządzenie do zgrzewania dwóch pustych prętów profilowych z tworzywa sztucznego sposobem określonym w zastrz. 1, składające się z głowicy grzejnej z lustrem grzejnym i dwóch jednostek mocujących, posiadających każdorazowo górną i dolną rampę ograniczającą, i przejmujących obydwa pręty profilowe, jak również dociskających ich powierzchnie złączne do lustra grzejnego, znamienne tym, że w obszarze powierzchni czołowych każdej rampy ograniczającej (1), zwróconych wzajemnie do siebie, prowadzony jest co najmniej jeden suwak (2), do którego przyporządkowany jest napęd, w celu krótkotrwałego dociśnięcia do i przekształcenia zewnętrznej części garbu spoiny (8a), utworzonego w obszarze widocznej powierzchni późniejszej ramy okiennej.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że powierzchnia czołowa każdej rampy ograniczającej (1) przebiega pod pewnym kątem do jej powierzchni podstawy.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że kąt między powierzchnią czołową a powierzchnią podstawy rampy ograniczającej (1) wynosi około 45° do 70°.

5. Urządzenie według jednego z zastrz. 2 do 3, znamienne tym, że suwak (2) posiada przekrój poprzeczny w kształcie klina.

6. Urządzenie według jednego z zastrz. 2 do 5, znamienne tym, że swobodne powierzchnie czołowe suwaka (2) przebiegają pod kątem prostym lub zbliżonym do kąta prostego do powierzchni podstawy rampy ograniczającej.

7. Urządzenie według jednego z zastrz. 2 do 6, znamienne tym, że wierzchołek suwaka (2) posiada zaokrąglony przekrój poprzeczny.

8. Urządzenie według jednego z zastrz. 2 do 7, znamienne tym, że co najmniej jeden dodatkowy suwak (2) jest prowadzony pod kątem pierwszego suwaka (2).