DE69613593T2

DE69613593T2 - Verfahren und vorrichtung zum heissschweissen von dichtungsprofilenlängen

Info

Publication number: DE69613593T2
Application number: DE69613593T
Authority: DE
Inventors: Paolo Cittadini; Umberto Lovison
Original assignee: Industrie Ilpea SpA
Current assignee: Industrie Ilpea SpA
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: WO1997040974A1; UA44356C2; EP0900136A1; US6117265A; WO1997040974A9; AU5761896A; EP0900136B1; DE69613593D1; DK0900136T3; CZ293560B6; CZ316298A3

Description

Es sind Dichtungen für Kühlschränke allgemein bekannt, die aus solchen Materialien, wie beispielsweise PVC, hergestellt sind, und die gebildet sind durch ein Grundelement, das zur Befestigung an der Kühlschranktür entworfen ist, eine dazwischenliegendende balgartige Kammer, die die Ausdehnungs- oder Komprimierungsbewegungen sicherstellt, und einen Sitz, der zur Unterbringung magnetisierten Materials entworfen ist, das das dichte Verschließen der Kühlschranktür durch Zusammenwirken mit einem Metallrand des Kühlschrankgehäuses realisiert.
Derartige Dichtungen werden als gerade Profile extrudiert, die dann gemäß der Größe des Kühlschrankgehäuses, an dem sie angebracht werden müssen, auf Länge geschnitten werden. Die extrudierten Profile werden an ihren Enden unter einem Winkel von 45º geschnitten, und an diesen Enden werden die so vorbereiteten Profillängen dann durch Heißschweißen zusammengefügt, um fertige Rahmen zur Anbringung an dem Kühlschrankgehäuse zu produzieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zum Heißschweißen zweckmäßiger Profile zur Herstellung derartiger Dichtungen für Kühlschränke, für Gefriergeräte oder für andere ähnliche Anwendungen.
Allgemeiner ausgedrückt, betrifft das durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene Verfahren die Herstellung zweckmäßiger Dichtungen zum Betrieb unter fest abdichtenden Bedingungen auch für andere Anwendungen, die sich von denen unterscheiden, die das Gebiet von Kühlschränken betreffen.
Im allgemeinen ist der Zweck des durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen Verfahrens, sehr feste, heißgeschweißte Fügestellen an den Übergangszonen bereitzustellen.
Um diesen Zweck zu erreichen und andere Vorteile bereitzustellen, die aus der folgenden Offenbarung deutlicher werden, schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Heißschweißen an den Ecken von Profillängen für Dichtungen für beispielsweise Kühlschränke oder dergleichen von der Art mit mindestens einer balgartig ausdehnbaren oder komprimierbaren Luftkammer vor, wobei die Profillängen an ihren Enden unter Winkeln von 45º geschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt, daß:
a) zwei Profillängen mit einander gegenüberliegenden Enden im Inneren einer geeigneten Vorrichtung positioniert werden, die Klemmen umfaßt, die es ermöglichen, daß die Positionierung durchgeführt werden kann,
b) die Enden, die unter einem geeigneten Winkel geschnitten worden sind, erwärmt werden, bis die Enden beider Profillängen einen erweichten Zustand erreichen,
c) jede der Profillängen in der Nähe der Enden abgequetscht wird, um die Luftkammer entlang des Abquetschabschnitts vollständig abzuschließen, die Klemmen geschlossen werden, um zu bewirken, daß das Paar Profillängen an ihren erwärmten Enden in wechselseitig passenden Kontakt gelangt, während gleichzeitig Luft in das Innere der Luftkammer durch Perforieren derselben in den Bereich eingespritzt wird, der zwischen dem Abquetschabschnitt und dem Ende einer jeden Profillänge enthalten ist, um die Wände der Profillängen in diesem Bereich gegen die Wände der Klemmen zu drücken, wodurch die Enden miteinander heißgeschweißt werden,
d) die abgeschlossenen Abschnitte geöffnet werden, und
e) ein freies Ende des derart heißgeschweißten Paares Profillängen mit einer dritten Profillänge heißgeschweißt wird, indem auf eine ähnliche Weise gewirkt wird, und schließlich mit der vierten und letzten Profillänge, um einen Dichtungsrahmen zu bilden, der an seinen Ecken heißgeschweißt ist.
Um die Eigenschaften und Vorteile des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, wird eine beispielhafte Ausführungsform von dieser anhand der Figuren der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Ein solches Beispiel sollte in keinster Weise als den Schutzumfang der Erfindung beschränkend verstanden werden.
Fig. 1-5 zeigen fünf sequentielle aufeinanderfolgende Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Detail von Fig. 5, und
Fig. 7 zeigt schließlich eine Querschnittsansicht einer Dichtung, die gemäß dem Verfahren der beispielhaften Ausführungsform heißgeschweißt ist, und die mit einer Vorrichtung zum Einspritzen von Luft gemäß einem der oben definierten Schritte gekoppelt ist.
In Fig. 1 der begleitenden Zeichnungen zeigen die Bezugszeichen 10 und 11 zwei Profillängen für Dichtungen der insbesondere in Fig. 7 gezeigten Art.
Eine solche Dichtung von Fig. 7 umfaßt ein Grundelement 12, das dafür entworfen ist, zur Befestigung der Dichtung beispielsweise am Türgegenstück des Kühlschrankgehäuses verwendet zu werden, eine balgartig ausdehnbare oder komprimierbare, dazwischenliegende Luftkammer und schließlich einen vorderen Sitz 14, der zur Aufnahme und Unterbringung eines magnetisierten Materials entworfen ist.
Beide Profillängen 10 und 11 werden nach Fig. 1 an ihren jeweiligen Enden 15 und 16 unter einem Winkel von 45º geschnitten.
Beide Profillängen 10 und 11 werden derart, daß die Enden 15 und 16 einander gegenüberliegen, im Inneren einer geeigneten Heißschweißvorrichtung angeordnet, die durch ein Paar feste Klemmbacken 17 und 18 gebildet ist, die dafür entworfen sind, mit einem komplementären Paar beweglichen Klemmbacken 19 und 20 zusammenzuwirken.
Sobald beide Profillängen 10 und 11 wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet sind, werden die beweglichen Klemmbacken 19 und 20 in Richtung der befestigten Klemmbacken bewegt, bis sie in ihre in Fig. 2 gezeigte Betriebsstellung gelangen.
Die Enden 15 und 16 beider Profillängen werden dann erwärmt, indem zwischen diesen ein Heizelement 21 plaziert wird, bis die Enden beider Profillängen einen erweichten Zustand erreichen.
Das Heizelement 21 wird dann weggenommen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
Schließlich werden die Heißschweißklemmen definitiv geklemmt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, d.h. indem die Klemmbackenpaare 17, 18 bzw. 19, 20 geschlossen werden, um beide Profillängen 10 und 11 im Forminneren fest zu verriegeln, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
In Fig. 5 ist eine Lufteinspritzvorrichtung dargestellt, mit der die festen Klemmbacken 17 und 18 ausgestattet sind.
Tatsächlich sind in Längsrichtung innerhalb der Klemmbacken und parallel zueinander zwei Hohlzylinder 21 und 22 vorgesehen, in denen jeweils ein jeweiliger Kalben 23 gleiten kann, der mit einer Hohlnadel 24 ausgestattet ist, die an ihrem Ende 25 geöffnet ist (siehe das Detail von Fig. 7).
Jede der Lufteinspritzvorrichtungen wird von einem Solenoidventil 26 gesteuert, das das Einspritzen komprimierter Luft in das Innere von jedem der Zylinder 21 und 22 steuert. Luft, die in das Innere der Zylinder eingespeist wird, bewirkt, daß sich der Kolben 23 sofort nach vorne bewegt und wird durch die perforierte Spitze 25 während der gesamten Zeit ausgetragen, während der das Solenoidventil erregt bleibt.
Wenn das Solenoidventil abgeregt wird, kehrt der Kolben mit seiner Nadel in seine Ruhestellung zurück, indem er durch eine Feder 29, die im Inneren des Zylinders vorgesehen ist, zur Rückkehr gedrängt wird.
Auf eine solche Weise kann die von dem Kolben 23 getragene Nadel 24 unter der Einwirkung des Drucks von eingespritzter Luft vom Kopf des Zylinders 21 und 22 nach außen hin ausfahren, bis sie in Kontakt mit der Seitenwand der Luftkammer 13 der Dichtung gelangt, der sie in dieser Stellung zugewandt ist, in der das Dichtungsprofil durch die Heißschweißform gehalten wird.
Zu der in Fig. 5 gezeigten Stellung zurückgekehrt, befiehlt das Solenoidventil 26, wenn die Heißschweißform vollständig geschlossen ist, um zu bewirken, daß beide Enden 15 und 16 beider Profillängen in wechselseitig passenden Kontakt gelangen, gleichzeitig mit dem Erreichen einer derartigen Stellung, daß Luft durch beide Zylinder 21 und 22 eingespritzt wird und die jeweiligen Nadeln 24 sich nach vorne bewegen, die folglich derart geschoben werden, daß sie von ihrem Sitz ausfahren, bis sie in Kontakt mit der Seitenwand gelangen und die Luftkammer 13 des Dichtungsprofils durchstoßen, wie es in Fig. 7 schematisch gezeigt ist. Dann wird komprimierte Luft durch die Bohrung der Hohlnadel 24 durch die Öffnung 25 in das Innere der Luftkammer 13 eingespritzt. Gleichzeitig wird jede der beiden Profillängen 10 und 11 an einem Querschnitt von diesen mittels der Vorrichtungen 27 und 28 zusammengequetscht, wie es in Fig. 6 besonders gezeigt ist.
Derartige Vorrichtungen 27 und 28 können beispielsweise durch zylindrische Kompressionsmittel gebildet sein, die einstückig mit Druckluftkolben ausgebildet sind, die diese automatisch antreiben.
In das Innere der Luftkammer 13 eingespritzte, komprimierte Luft kann deshalb nicht aus der Luftkammer aus dem Heißschweißbereich entweichen, da die inneren Bohrungen des Dichtungsprofils vollständig bei 27 und 28 verschlossen sind, und infolgedessen in das Innere der Luftkammer 13 durch die Nadel 24 eingespritzte, komprimierte Luft unter Druck im Inneren des Bereiches bleibt, der von dem Abquetschabschnitt und dem Ende der Profillänge begrenzt ist, wobei folglich ein Druck auf die Wände der Profillängen in diesem Bereich aufgebracht wird, wodurch sie gegen die Wände der Klemmbacken gepreßt werden.
Während das Heißschweißen beider erwärmter Enden 15 und 16 der Profillängen stattfindet, wird auf diese Weise gleichzeitig ein Druck aus dem Inneren der Luftkammer des Dichtungsprofils ausgeübt, dessen Wirkung sein wird, daß beide Enden 15 und 16 gegeneinandergedrückt werden sowie eine Ausdehnung und folglich eine Komprimierung der Wände des Dichtungsprofils gegen die Wände der Heißschweißform ausgeübt wird.
So der Luftkammer zugeführte Druckluft erfüllt die Aufgabe, zu bewirken, daß die Wände des Dichtungsprofils perfekt an der Wand der Klemmen haften, wodurch der wechselseitige Kontakt der Teile, die miteinander heißgeschweißt werden müssen, während der Heißschweißzeit beträchtlich verbessert wird.
Wir möchten daran erinnern, daß ein weiterer Vorteil dank der verbesserten wechselseitigen Anhaftung jener Teile von beiden heißzuschweißenden Profillängen erhalten wird, zu denen die normale Ausbildung eines Materialgrates im Heißschweißbereich gehört, der im allgemeinen Fasern erzeugt, die entfernt werden müssen.
Die Anwesenheit von komprimierter Luft, die von außerhalb eingespritzt wird, macht es gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung möglich, daß ein solcher Materialüberschuß, der sonst derartige Gräte bilden würde, vorteilhaft in das Innere einer geeigneten Nut befördert werden kann, die entlang des Innenwinkels beider Profillängen von Fig. 5 zwischen beiden festen Klemmbacken 17 und 18 vorgesehen ist und daher als ein geeigneter Sitz zur Aufnahme des Materialüberschusses wirkt, so daß an dem Innenwinkel der beiden so heißgeschweißten Profillängen eine Rippe 30 aus Kunststoffmaterial gebildet wird, die als ein Versteifungsmittel des Profilrahmens in dem betreffenden Winkel wirken wird, mit einer weiteren Verstärkung des Endeffekts eines Zusammenfügens beider Profillängen.
Ein Einspritzen von Luft gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bietet einen weiteren Vorteil, der sich daraus ableitet, daß es bewirkt, daß ein schnelles Abkühlen der aneinander heißgeschweißten Teile stattfindet, wodurch folglich zugelassen wird, daß der Heißschweißvorgang beschleunigt werden kann, und die Möglichkeit geboten wird, daß der heißgeschweißte Rahmen schneller ausgeformt werden kann, wobei der Rahmen sofort handhabbar ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine geeignete Vorrichtung zum Einsetzen des vorstehend offenbarten Verfahrens.
Eine derartige Vorrichtung umfaßt sowohl die Heißschweißform mit den relevanten Klemmen, wie sie oben offenbart ist, sowie die Lufteinspritzvorrichtung und die Abquetschvorrichtungen, und sie kann in bezug darauf, wie es in den vorhergehenden Beispielen offenbart ist, mehrere Varianten umfassen, die in der Lage sind, die gleiche Wirkung eines Einspritzens von Druckluft in das Innere der Luftkammer des Dichtungsprofils zu erzeugen.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann dann weiter verbessert werden, indem ein Unterdruck von außerhalb der Heißschweißvorrichtung angelegt wird, wodurch es möglich gemacht wird, daß die Profillängen auf eine ideale Weise im Inneren der gleichen Form angeordnet werden können, da die Wirkung des Unterdrucks darin besteht, daß bewirkt wird, daß die Profillängen noch besser an den Klemmen anhaften, wodurch die statischen Bedingungen des Systems während der Heißschweißarbeitsgänge und folglich die Arbeitsgenauigkeit verbessert werden.
Das Heißschweißverfahren der vorliegenden Erfindung eignet sich zur Anwendung auf jegliche geeignete Materialien, die zur Herstellung von Dichtungen für Kühlschränke und Dichtungen für andere Anwendungen, die sich von der Kühlgeräteindustrie unterscheiden, geeignet sind, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, die magnetische Effekte verwenden können oder auch nicht, beispielsweise für solche Polymermaterialien, wie PVC oder von PVC verschiedene.

Claims

1. Verfahren zum Heißschweißen an den Ecken von Profillängen (10, 11) für Dichtungen für beispielsweise Kühlschränke oder dergleichen von der Art mit mindestens einer balgartig ausdehnbaren oder komprimierbaren Luftkammer, wobei die Profillängen an ihren Enden (1 S. 16) unter einem geeigneten Winkel geschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt, daß:

a) zwei Profillängen mit einander gegenüberliegenden Enden im Inneren einer geeigneten Vorrichtung positioniert werden, die Klemmen (17, 18, 19, 20) umfaßt, die es ermöglichen, daß die Positionierung durchgeführt werden kann,

b) die Enden, die unter einem geeigneten Winkel geschnitten worden sind, erwärmt werden, bis die Enden beider Profillängen einen erweichten Zustand erreichen,

c) jede der Profillängen in der Nähe der Enden abgequetscht wird, um die Luftkammer entlang des Abquetschabschnitts vollständig abzuschließen, die Klemmen geschlossen werden, um zu bewirken, daß das Paar Profillängen an ihren erwärmten Enden in wechselseitig passenden Kontakt gelangt, und Luft in das Innere der Luftkammer durch Perforieren derselben in den Bereich eingespritzt wird, der zwischen dem Abquetschabschnitt und dem Ende enthalten ist, um einen Druck auf die Wände der Profillängen in diesem Bereich aufzubringen, wobei diese gegen die Wände der Klemmen gedrückt werden, wodurch die Enden durch Heißschweißen unter Druck gefügt werden,

d) die abgeschlossenen Abschnitte geöffnet werden, und

e) ein freies Ende des derart heißgeschweißten Paares Profillängen mit einer dritten Profillänge heißgeschweißt wird, indem auf eine ähnliche Weise gewirkt wird, und schließlich mit der vierten und letzten Profillänge, um einen Dichtungsrahmen zu bilden, der an seinen Ecken heißgeschweißt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel der Profillängen 45º beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von außen Unterdruck an die zwischen den Klemmen angeordneten Profillängen angelegt wird.

4. Vorrichtung zum Heißschweißen an den Ecken von Profillängen (10, 11) für Dichtungen für beispielsweise Kühlschränke oder dergleichen von der Art mit mindestens einer balgartig ausdehnbaren oder komprimierbaren Luftkammer, wobei die Profillängen an ihren Enden (15, 16) unter einem geeigneten Winkel geschnitten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt: ein Heizelement (21), um die Enden der Profillängen für Dichtungen zu erwärmen, Klemmen (17, 18, 19, 20), um sie befestigt zu halten, Nadeln (24), um Luft in das Innere der Luftkammer von jeder der Profillängen in der Nähe des heißzuschweißenden Endes einzuspritzen, und Vorrichtungen (27, 28), um jede Länge des Profils abzuquetschen, indem die Luftkammer entlang des Abquetschabschnitts vollständig abgeschlossen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln einstückig mit einem in einem Zylinder gleitenden Kolben ausgebildet sind, der mit komprimierter Luft durch die Wirkung eines geeigneten Steuerelementes, wie eines Solenoidventils, gespeist wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abquetschvorrichtungen durch zylindrische Druckmittel gebildet sind, die einstückig mit pneumatischen Kolben ausgebildet sind, die deren Betätigungen automatisch steuern.