DE1297322B

DE1297322B - Vorrichtung zum Verbinden von rohrfoermigen, thermoplastischen oder mit derartigem Werkstoff beschichteten Kunststoffteilen durch Reibungsschweissen

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Publication number: DE1297322B
Application number: DEF44469A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-11-21
Filing date: 1964-11-18
Publication date: 1969-06-12
Also published as: DK124931B; NO123244B; CH433698A; ES306266A1; BE656124A; US3446688A; IL22487A; GB1096571A; NL6413426A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver- Dorn der Vorrichtung gegenübersteht, fertig zum binden von rohrförmigen, thermoplastischen oder mit Verschweißen, wie in F i g. 1 dargestellt, derartigem Werkstoff beschichteten Kunststoffteilen Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 3, jedoch

durch Reibungsschweißen mit einem rotierenden und arbeitet die zweite Ausbildungsform des Auslaufs mit einem gegenhaltenden Werkzeug. 5 einem veränderten umlaufenden Dorn zusammen,

Beim Reibungsschweißen werden die Berührungs- F i g. 5 einen Teillängsschnitt durch eine zweite

flächen der zu verschweißenden Stücke, meist Ro- Ausbildungsform einer Verschweißvorrichtung, die tationskörper, durch Reibungswärme auf die erforder- dem gleichen Zweck dient wie diejenige nach Fig. 1, liehe Schweißtemperatur gebracht und unter Anwen- F i g. 6 und 7 Teilschnitte von Einzelheiten einer

dung von Druck ohne Zusatzwerkstoff verschweißt. io dritten bzw. vierten Ausbildungsform einer Ver-Hierzu werden als Schweißgeräte Vorrichtungen oder Schweißvorrichtung vom gleichen Typ wie die vorher Maschinen verwendet, die es ermöglichen, die Be- gezeigten.

rührungsflächen der zu verschweißenden Stücke ge- Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Entwick-

nügend schnell unter Druck gegeneinander zu drehen, lung einer Vorrichtung zum dauerhaften Verbinden so daß die Flächen durch Reibungswärme auf die 15 mindestens zweier Teile, die aus thermoplastischem Schweißtemperatur erwärmt werden. Bei einer be- Werkstoff bestehen oder mit einem solchen Werkstoff kannten Vorrichtung zum Herstellen von Entlüftungs- überzogen sind. Bei zahlreichen Anwendungen wird kappen für eine Batterie werden die zu verbindenden das gewählte thermoplastische Material in relativ gut Teile ineinander eingesetzt und sind hierdurch teil- biegsamem, nicht steifem Zustand benutzt, sei es als weige gegen Verschiebung und Lösen gesichert, ao Folie, als Rohr, als Draht, als Formstück oder in Diese Vorrichtung ist nicht dafür geeignet, zwei anderer Weise. Dazu sind geeignet z. B. Polyvinyl, Teile flächig miteinander zu verbinden, d. h. Ebene Polyäthylen und andere.

auf Ebene, welche sich gegeneinander verschieben Die zu verbindenden Teile werden gegeneinander

können. geführt und in dieser Stellung festgehalten. Dann wird

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vor- 25 auf diese Teile eine Reibung und ein Befestigungsrichtung zu schaffen, welche trotz des bloßen An- druck auf einen begrenzten Flächenteil während einer einanderliegens der zu verbindenden Teile durch kurzen Zeitspanne ausgeübt. In bestimmten Fällen Reibungsschweißen auf einfache Weise eine einwand- kann die Reibung auf die Außenseite wenigstens eines freie Verbindung herstellt. Die Vorrichtung soll so der Teile durch Verschieben einer Reibfläche in der aufgebaut sein, daß ζ. B. Kunststofftuben in Massen- 30 Zone, in der sich die normalerweise stillstehenden produktion hergestellt werden können, wobei der Teile berühren, ausgeübt werden, rohrförmige Tubenkörper mit dem Verschlußteil In anderen Fällen kann eine Reibung der Teile

durch Reibungsschweißen verbunden werden soll. untereinander hervorgerufen werden, und zu diesem Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch Zweck kann eines der Teile festgehalten werden, wähgelöst, daß mindestens bei einem Werkzeug im Be- 35 rend das andere relativ zu dem ersten bewegt wird, reich der Bearbeitungszone der zu verbindenden Teile Die Reibung kann hervorgerufen werden durch

eine Abdichtung gegen abfließendes Material und/ fortlaufendes Bewegen der die Reibung erzeugenden oder ein Raum zur Aufnahme von Materialabrieb Fläche (sei es zwischen den Teilen, sei es an der vorhanden ist. Außenseite eines der Teile) oder auch durch

Vorzugsweise ist das rotierende Werkzeug von 40 Vibrationsbewegung (schwingende Bewegung) dieser einer feststehenden Hülse umgeben, welche mit einer Fläche.

Schulter die Bearbeitungszone der zu verbindenden Die Erfahrung zeigt, daß eine besonders gute Ver-

Teile und mit einer Fläche den Raum zur Aufnahme bindung zwischen den Teilen auf Grund dieses Vorvon Materialabrieb begrenzt. gehens erzielbar ist. Weiter besteht der Vorteil, daß

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung 45 wegen der starken Reibung, die ausgeübt wird, und weist das rotierende Werkzeug einen Bund auf, wel- wegen der sehr kurzen Reibungsdauer die Vercher die Bearbeitungszone der zu verbindenden Teile Schweißtemperatur in der Verbindungszone der beibegrenzt, den Teile schnell erreicht wird, daß demgegenüber

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung - aber die Temperatur der übrigen Abschnitte der Teile ist das rotierende Werkzeug mit einer Vertiefung zur 50 wenig verändert wird. Infolgedessen ist es nicht Aufnahme von erweichtem Material versehen. nötig, das Fertigteil nach dem Zusammenfügen zu

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kühlen.

besteht die Dichtung aus einem Metallring. Vorzugs- Ein weiterer Vorteil ist, daß bei dem Zusammenweise besteht das gegenhaltende Werkzeug ganz oder fügen die Dichtheit zwischen den Bauteilen in der teilweise aus einem glatten, selbstschmierenden Werk- 55 Nähe der Berührungsstelle erreicht wird, um zu verstoff, vorzugsweise Nylon. hindern, daß in der Verbindungszone erweichtes Ma-

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in terial entweicht und die benachbarten Bereiche dieser der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Zone bedeckt. Dazu sind druckausübende Mittel mit näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt damit zusammenarbeitenden, eine Abdichtung be-

F i g. 1 einen Teillängsschnitt einer ersten Aus- 60 wirkenden Mitteln verbunden.

bildungsform einer Vorrichtung für das Verbinden Schließlich ist es sehr wichtig, daß der Druck spä-

eines rohrförmigen Elements mit einem Auslauf aus testens bei Beginn der Reibung ausgeübt wird, daß er thermoplastischem Werkstoff; Stellung am Ende des während des ganzen Reibung erzeugenden Vorgangs Schweißvorgangs, aufrechterhalten wird und daß er frühestens bei Be-

F i g. 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausbil- 65 endigung des Reibungsvorgangs nachläßt. Mit andungsform eines Auslaufs vor dem Verschweißen, deren Worten: Druck und Reibung müssen gleich-

F i g. 3 eine Ansicht wie F i g. 2 mit einer zweiten zeitig einwirken. Ausbildungsform des Auslaufs, dem der umlaufende Das Reibungsschweißen kann angewendet werden,

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um Teile aus thermoplastischem Material miteinander der Fläche 11 des Doms verläuft, und bildet auf zu verbinden, unabhängig von dem Zustand des Ma- diese Weise zwischen dem Kopf 5 und der Hülse 2 terials (biegsam, halbstarr, starr usw.), denn die ge- einen durchgehenden Durchlaß 14, durch den bei dem nannten Bauteile können während des Verbindens Anschweißen des Auslaufs 7 losgerissene Teilchen in ausreichend gehalten werden, ohne daß damit das 5 einen Ringraum 15 abgezogen werden können, der Verfahren in seiner Wirksamkeit gestört würde. zwischen dem Abschnitt 4 des Doms 1 und der

Das Verfahren kann überall dort angewandt wer- Hülse 2 ausgespart ist.

den, wo zwei Bauteile endgültig miteinander ver- Die Kappe 3 besteht aus einem glatten Werkstoff,

bunden werden müssen, sobald die Teile aus thermo- etwa dem unter der Bezeichnung Nylon bekannten plastischem Material bestehen oder wenigstens teil- io Material. Diese Kappe besitzt eine Eintrittsöffnung 16, weise mit einem derartigen Material überzogen sind. die von außen nach innen torisch, zylindrisch, torisch Die zur Ausübung des Schweißverfahrens dienende und kegelförmig ist. Diese Eintrittsöffnung ermöglicht Vorrichtung besitzt ein feststehendes Bauteil zum es im Zusammenwirken mit der äußeren abgerunde-Halten der zu verbindenden Teile, ein mit einem An- ten Partie des Bundes 12 an der Hülse 2, das freie triebsmechanismus verbundenes bewegliches Teil zum 15 Ende des rohrförmigen Teils 8 aus thermoplastischem Erzeugen der Reibung und ein druckausübendes Or- Werkstoff umzubiegen und eine Randleiste 17 ausgan, das die Teile gegeneinander führt. zubilden. Das andere Ende des rohrförmigen Teils 8

Um die Vorrichtung nach der Erfindung deutlich stützt sich gegen einen verstellbaren Anschlag 19 ab, zu machen, werden nachfolgend als Ausführungs- der die Hülse 2 umgibt. Dieser verstellbare Anschlag beispiele zwei besonders vorteilhafte Arbeitsvorgänge 20 19 weist eine kegelförmige Nase 20 auf, auf den sich behandelt: unter Aufweitung das Endstück 18 des rohrförmigen

Das Verbinden eines rohrförmigen thermoplasti- Teils bei der Bildung der Randleiste 17 aufschiebt, sehen Teils mit einem ebenfalls thermoplastischen Diese kegelförmige Nase ermöglicht es vor allem, die Bauteil (das den Auslauf, den Boden od. dgl. dar- Längenunterschiede auszugleichen, die zwischen stellt) bei der Herstellung von Behältern für ver- 35 nacheinander an die Ausläufe 7 anzuschweißenden schiedenartige Erzeugnisse oder andere ähnliche Be- rohrförmigen Teilen bestehen können. Der Vorzug halter sowie das Verbinden von zwei Folien, die aus dieser Einrichtung liegt darin, daß für bestimmte thermoplastischem Material bestehen oder damit Werkstoffe, wie z. B. Polyäthylen, die Ausweitung des überzogen sind, längs einer Linie oder schmalen Endstücks 18 des rohrförmigen Teils 8, die bei dem Fläche bei der Herstellung verschiedenartiger Erzeug- 30 Verschweißvorgang auftritt, nach dem Herausnehmen nisse wie z. B. Aufbewahrungstüten, Verpackungs- des so geformten Behälters nicht bestehen bleibt, säcken od. dgl. während im Gegensatz dazu eine Verformung nach

Für die erste Anwendung (Verbinden eines rohr- Art eines Wellrohrs, wie sie sich an dem rohrförmigen förmigen Teils mit einem Auslaufteil) sind in den Teil 8 bei dem besagten Verbindungsvorgang zeigen Fig. 1 bis 7 mehrere Ausführungsformen einer Vor- 35 würde, wenn der Anschlag 19 rechtwinklig ausgebilrichtung dargestellt; die F i g. 8 gibt einen Automaten det wäre, nach dem Herausnehmen bestehen bleiben wieder. würde. Die Kappe 3 besitzt zwischen der Eintritts-

In der in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungs- öffnung 16 und einer Kegelfläche 21, gegen die sich form einer Vorrichtung sind folgende Bestandteile zu die Außenseite des Kragens 7.1 am Auslauf 7 aberkennen: 40 stützt, eine ringförmige Eintiefung 22, die die Aus-Ein umlaufender Dom 1, der mit einem Antriebs- bildung eines vorspringenden Wulstes an der Verorgan verbunden ist, eine feststehende, dem Dom 1 bindungssteile der Randleiste 17 des rohrförmigen umgebende rohrförmige Hülse 2, eine mit einem Teils 8 und dem Kragen des Auslaufs 7 ermöglicht, druckausübenden Organ verbundene Kappe 3. Schließlich weist die Nylonkappe um den Kragen 7.2 Der umlaufende Dom 1 besitzt am Ende seines 45 des Auslaufs 7 herum einen Metallring 23 auf, der Abschnitts 4 vorspringend einen doppelkegelstumpf- bei dem Verschweißvorgang ein Einfließen von Werkförmigen Kopf 5, der in einen Zapfen 6 ausläuft, der stoff, aus dem der Auslauf 7 besteht, in Richtung auf zum Zentrieren eines Auslaufs 7 aus thermoplasti- den Kragen 7.2 verhindert.

schem Material dient, welcher durch Reibung mit Entsprechend einer ersten Ausbildungsform des

einem rohrförmigen Teil 8, das ebenfalls aus thermo- 50 Auslaufs, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, sind auf der plastischem Werkstoff besteht, verbunden werden soll. Innenseite 25 des Kragens 7.1 des Auslaufs Rippen 24 Der Kopf 5 des Doms 1 weist eine kegelstumpf- ausgebildet. Bei der Anbringung des Auslaufs auf förmige Auflagefläche 9 auf, auf welcher normaler- dem Kopf 5 des Doms wird die gerippte Innenseite weise die Innenseite des Auslaufs 7 aufliegt. Um das 25 ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen auf die mit Mitnehmen des Auslaufs durch den Dom zu erleich- 55 Nuten versehene Auflagefläche 9 dieses Kopfes getem, sind in die Auflagefläche 9 Nuten 10 längs der setzt. Die Rippen 24 können durchlaufend oder unter-Mantellinien des Auflagers geschnitten. Die Auflage- brachen ausgeführt sein. Sie verlaufen vorzugsweise fläche 9 steht mit dem Abschnitt 4 des Doms 1 über längs der Mantellinien der Innenseite 25. einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 in Verbin- Die F i g. 2 zeigt außerdem, daß bei dieser ersten

dung. 60 Ausbildungsform des Auslaufs eine Ringnut 26 in die

Die feststehende Hülse 2 weist einen gegenüber Außenseite 27 des Auslaufs 7 um den mit Gewinde dem Rande der Auflagefläche 9 des Doms 1 zurück- versehenen Hals 7.2 geschnitten ist. Der Einschnitt 26 springenden Bund 12 auf, der den Auslauf 7 umgibt reicht relativ tief, und zwar bis etwa in die Mitte der und sich so dem zentrifugalen Wegfließen des den Höhe des Kragens 7.1. Die Ringnut 26 kann übrigens Auslauf bildenden Materials bei dem eigentlichen 65 durch eine Zylinderfläche 28 und durch eine Kegel-Schweißvorgang widersetzt. Der Bund 12 ist nach fläche 29 abgegrenzt werden. Die Zylinderfläche 28 außen abgerundet; er läuft gegen die Innenseite der kann einen Durchmesser besitzen, der dem Außen-Hülse 2 über eine Kegelfläche 13 aus, die parallel zu durchmesser des Halsgewindes gleich ist, und die

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Kegelfläche 29 führt nach außen und grenzt an die element, zusammengesetzt aus Dorn 1 und Hülse 2,

Fläche 27. aufweisen.

Die Kappe3 der Vorrichtung besitzt einen sehr Wie sich aus Fig. 7 ergibt, kann das Werkzeug

dünnen Metallring 23, dessen freies Ende 30 gegen- auch einen feststehenden Dorn 1 α besitzen, dazu eine

über dem kegelförmigen Abschnitt 21 der Kappe vor- 5 rotierende Kappe 3 α und ein zusammenhängendes

gezogen und so ausgebildet ist, daß er in die Nut 26 Bauelement aus Kappe 3 α und Hülse 2 a, oder auch

des Auslaufs eingreift und gegen den Boden dieser einen Druckdorn 1 a, eine rotierende Kappe 3 α und

Nut drückt. Wenn die Nut, wie in F i g. 2 dargestellt, eine feststehende Hülse 2 a. In diesen beiden Fällen

Dreiecksquerschnitt besitzt, ist der Metallring 23 an sind die Halteorgane für das rohrförmige Teil 8 α aus seinem freien Ende 30 schräg zugeschnitten. Der io der Hülse 2 a, dem Dorn 1 α und einem feststehenden

Querschnitt der Nut 26 kann jedoch auch anders aus- Anschlag 19 gebildet, der auf dem Dorn verstellbar

gebildet sein, und es ist nur erforderlich, daß das ist.

freie Ende 30 genau in den Boden dieser Nut einge- Die F i g. 7 zeigt außerdem, daß zum Anformen

paßt ist. einer Randleiste 17 α an den rohrförmigen Teil 8 α in Bei einer anderen, in den F i g. 3 und 4 dargestell- 15 der die rotierende Kappe 3 α umgebenden Hülse 2 a

ten Ausbildungsform des Auslaufs ist ein aus der eine Eintrittsöffnung 16 α vorgesehen ist, die mit der

Innenseite 25 des Auslaufs herausragender Ringwulst Eintrittsöffnung 16 an der Kappe 3 (Fig. 1) über-

31 im Bereich der außenliegenden Ringnut 26 vor- einstimmt. Diese spezielle Ausführung erlaubt eine

gesehen. Die Rippen 24 reichen an beiden Seiten bis Verbindung des Rands 17 α mit der Innenseite des an den Ringwulst 31, sie können aber auch über ihn 20 Auslaufs Ta, während das Werkzeug nach F i g. 1 nur

hinweg geführt sein. eine Verbindung mit der Außenseite des Auslaufs 7

Das für die Verbindung des Auslaufs 7 nach dieser ermöglicht.

zweiten Ausbildungsform mit der Randleiste 17 des Die verschiedenen bisher beschriebenen Ausführohrförmigen Teils 8 geeignete Werkzeug kann fol- rungsbeispiele, insbesondere die in den F i g. 1 und 7 gendermaßen aussehen: 25 dargestellten, sollen die Erfindung nicht einschrän-Ein Dorn 1, dessen Kopf 5 mit dem in F i g. 1 dar- ken. So zeigt z. B. die F i g. 5 eine weitere Ausgestellten übereinstimmt, d. h. also ein Kopf, dessen bildungsmöglichkeit der Vorrichtung, die folgende Auflagefläche 9 insgesamt kegelförmig und mit Nuten Einzelemente umfaßt:

versehen ist (F i g. 3), oder ein Dorn 1, dessen Kopf 5 Einen aus einem Stück bestehenden Dorn 1 b, bzw. an seine Auflagefläche 9 eine eingeschnittene ring- 30 einen in dem Aufbau starr ausgebildeten Dorn, über

förmige Rinne 32 gegenüber dem Wulst 31 des Aus- den unmittelbar das rohrförmige thermoplastische

lauf s 7 aufweist (F ig. 4); die geradlinigen Nuten 10 Teil 8 b gestreift ist, einen freilaufenden Anschlag 19 b,

erstrecken sich beiderseits der Rinne 32 oder nur auf der längs des Doms verstellbar ist, eine Kappe 3 b,

einer Seite oder über die ganze Abdachung der Auf- wobei in diesem Falle die Halteorgane für das rohrlageflache 9, die Rinne 32 eingeschlosen. 35 förmige Teil 8 b durch den freilaufenden Anschlag

Um mit der erstgenannten Ausbildungsform der 19 b und den aus der Kappe 3 b hervorragenden

Vorrichtung die Verbindung zwischen einem Aus- Randteil gebildet werden.

lauf 7 und einem rohrförmigen Teil 8 herzustellen, Das druckausübende Organ, etwa ein Druckluftgeht man folgendermaßen vor: Man setzt einen Aus- zylinder, und der Drehantrieb, etwa ein Motor mit lauf 7 auf den Kopf 5 des Dorns 1 und führt ein rohr- 40 Übersetzungsgetriebe, können mit der Vorrichtung förmiges Teil 8 über die Hülse 2; man schaltet das auf folgende Weise verbunden werden: druckausübende Organ, etwa einen Druckluftzylin- Das druckausübende Organ wirkt auf die Kappe 3 b, der, ein, um die Kappe 3 dem aus Dorn 1 und Hülse 2 und der Drehantrieb ist mit dem Dorn 1 b verbunden, bestehenden Geräteteil zu nähern, wodurch einerseits oder umgekehrt, oder druckausübendes Organ und die Randleiste 17 am rohrförmigen Teil 8 gebildet 45 Drehantrieb wirken gemeinsam auf die Kappe 3 b wird und andererseits diese Randleiste 17 gegen den oder den Dorn 1 b.

Auslauf 7 gepreßt wird; danfl verbindet man den In jedem Fall liegt das rohrförmige Teil 8 b zwi-Dorn 1 mit dem Antriebsmotor, so daß der Kopf 5 sehen der Kappe 3 b und dem Anschlag 19 b, der, den Auslauf 7 ergreift und in Drehung versetzt und obwohl er an sich frei läuft, mit der Kappe durch das eine Reibung zwischen der Außenseite des Auslaufs 50 rohrförmige Teil 8 b verbunden ist. Mit anderen Wor- und der Randleiste 17 hervorruft; damit ist die Ver- ten: wenn die Kappe 3 b umläuft, läuft auch der Anbindung hergestellt, der Dorn 1 wird angehalten, und schlag 19 b um, während der Dorn 1 b stillsteht, und das druckausübende Organ wird so bewegt, daß die wenn die Kappe 3 b stillsteht, ruht auch der Anschlag Kappe 3 sich abhebt; dann wird der fertige rohrför- 19 b, während der Dorn rotiert. Bei dem die Erfinmige Behälter abgezogen. 55 dung nicht begrenzenden Beispiel ist das Widerlager Bei dieser ersten Ausbildungsform des Werkzeugs 19b als Kugellager ausgebildet, das über den Dorn Ib sind die Halteorgane des thermoplastischen rohr- gestreift ist und auf einem Einstellring aufliegt, förmigen Teils 8 durch die feststehende Hülse 2, den F i g. 5 zeigt außerdem, daß der Kopf 5 b des aus Umfangsteil der Kappe 3 und einen feststehenden An- einem Stück bestehenden Dorns 1 b eine kegelförmige schlag 19, der aber längs der Hülse verstellt werden 60 Auflagefläche 9 b besitzt sowie eine ringförmige Verkann, gebildet. Ferner kann der Dorn 1 sich drehen, tiefung 33, die in die Auflagefläche geschnitten ist. aber nicht in Richtung der Drehachse verschieben Diese Vertiefung nimmt erweichtes thermoplastisches (nur ein Freiheitsgrad), und die Kappe 3 übt Druck Material des Auslaufs auf, das unter der Druckaus, kann sich aber nicht drehen (nur ein Freiheits- wirkung wegzufließen bestrebt ist. Die Vertiefung grad). 65 nimmt also Material auf und darüber hinaus sorgt der Das Werkzeug kann, ausgerüstet mit den gleichen die Vertiefung außen umgebende Teil der Auflage-Halteorganen, eine feststehende Kappe 3, einen sich fläche 9 b für die Abdichtung, drehenden Dorn 1 und ein druckausübendes Bau- Der Dorn 1 b kann, gleichgültig ob eine Vertiefung

33 eingeschnitten ist oder nicht, eine ringförmige Eintiefung 34 besitzen, die in der Nähe der Auflagefläche 9 b eingelassen ist; die Eintiefung geht allmählich in den Korpus und auf der anderen Seite in den Kopfteil über. In der Eintiefung kann etwa anfallender Abrieb des thermoplastischen Werkstoffs aufgefangen werden; es ist ausreichend Platz, so daß er sich nicht an die Innenwand des rohrförmigen Teils legt. Nach außen abgehendes Material kann so entweder durch die Vertiefung 33 und/oder die Eintiefung 34 (F i g. 5) oder durch den umlaufenden Bund 12 der Hülse 2 (F i g. 1) aufgefangen werden.

Es kann auch durch einen ringförmigen Kragen 35 aufgenommen werden, der als Vorsprung an der Kappe 3 a als Berandung der Auflagefläche 21a (F i g. 7) ausgebildet ist und den Auslauf 7 α umgibt; der Kragen 35 wirkt gleich wie der Bund 12.

Bisher ist unter Bezugnahme auf die F i g. 1 eine erste Ausbildung einer Vorrichtung beschrieben worden, mit der die zum Verbinden erforderliche Rei- ao bung zwischen dem Auslauf 7 und der Randleiste 17 des rohrförmigen Teils 8 hervorgerufen wird. Dazu sind auf dem Auslauf Rippen 24 angebracht und Vorsprünge oder Einschnitte beliebiger Form auf der Auflagefläche 9 des Doms 1 vorgesehen.

Man kann mit der gleichen Vorrichtung Reibung auf der Innenseite des Auslaufs 7 c erzeugen, damit die Oberfläche der Außenseite dieses Auslaufs sich mit dem Rand 17 c des rohrförmigen Teils 8 c verbindet, vorausgesetzt jeweils, daß gewisse Änderungen vorgenommen werden, wie sie z. B. in F i g. 6 dargestellt sind. Der Kopf 5 c des Doms 1 c besitzt eine Reibung ausübende Auflagefläche 9 c, deren Ausdehnung begrenzt ist auf einen Oberflächenteil, der der Randleiste 17 c, also der Berührungs- und Verbindungszone, gegenüberliegt; der Rest der Auflagefläche bleibt frei. Die Auflagefläche 9 c besteht vorzugsweise aus Metall und ist gerauht, während die Kappe 3 c mindestens teilweise aus einem glatten, selbstschmierenden Werkstoff, wie z. B. Nylon, besteht. Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine Kappe auf, die im Bereich des Rands 17 c aus Metall besteht, welches einen Nylonring 36 umgibt, der die Außenseite des Auslaufs 7 c berührt.

Die beiden angegebenen Möglichkeiten (Reibung zwischen den Teilen oder Reibung auf der Außenseite wenigstens eines der Teile) sind natürlich auch bei anders ausgebildeten Vorrichtungen, insbesondere bei Vorrichtungen nach den F i g. 5 und 7 denkbar.

Alle dargestellten Vorrichtungen erlauben das Verbinden durch Überdecken, und sie weisen dazu Mittel zum Ausbilden einer Randleiste 17 an dem rohrförmigen Teil 8 auf. Es ist ebenfalls möglich, mit der Vorrichtung den Auslauf 7 an seinem Rand mit der Innenseite des rohrförmigen Elements zu verbinden. Dazu besitzen diejenigen Halteorgane, die gegenüber dem freien Ende des rohrförmigen Teils angeordnet sind (also die Kappe 3 in F i g. 1 oder die Hülse la in Fig. 7), eine zylindrische Zentrieröffnung und eine nicht dargestellte Anschlagschulter. Dadurch wird das freie Ende des rohrförmigen Teils 8 an der Außenseite durch die genannten Halteorgane genau ausgerichtet, während die Kappe 3 und der Dornl auf den Auslauf 7 einen Druck und eine Reibung ausüben, um den Auslauf zu erweichen, ihn nach außen zu drücken und so mit der Innenseite des rohrförmigen Teils 8 zu verbinden.

Die oben beschriebenen Ausbildungsformen der Vorrichtung beziehen sich auf einen sehr einfachen Aufbau der Vorrichtung, weil zur Erläuterung des Dargestellten angenommen wurde, daß nacheinander ein rohrförmiger Behälter, danach ein andersartiger Behälter und so fort hergestellt wird. Es ist aber auch durch eine Serienfabrikation möglich, gleichzeitig eine große Zahl von Behältern herzustellen und den Vorgang in schneller Folge zu wiederholen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbinden von rohrförmigen, thermoplastischen oder mit derartigem Werkstoff beschichteten Kunststoffteilen durch Reibungsschweißen mit einem rotierenden und einem gegenhaltenden Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei einem Werkzeug (1, la, Ib, Ic, 3, 3a, 3b, 3c) im Bereich der Bearbeitungszone der zu verbindenden Teile (7, 8, 7 a, 8 a, 7 c, 8 c) eine Abdichtung (9 b, 23, 35) gegen abfließendes Material und/ oder ein Raum (15, 34) zur Aufnahme von Materialabrieb vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeug (1) von einer feststehenden Hülse (2) umgeben ist, welche mit einer Schulter (12) die Bearbeitungszone der zu verbindenden Teile (7,8) und mit einer Fläche (13) den Raum (14, 15) zur Aufnahme von Materialabrieb begrenzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeug (3 ä) einen Bund (35) aufweist, welcher die Bearbeitungszone der zu verbindenden Teile (7 a, 8 a) begrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeug (1 b) mit einer Vertiefung (33) zur Aufnahme von erweichtem Material versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (23) aus einem Metallring besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenhaltende Werkzeug (3, 3 c) ganz oder teilweise aus einem glatten, selbstschmierenden Werkstoff, vorzugsweise Nylon, besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 524/385