AT361749B

AT361749B - Schweissmuffe aus einem thermoplastischen kunststoff

Info

Publication number: AT361749B
Application number: AT66879A
Authority: AT
Original assignee: Sturm Werner; Von Roll Ag
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1981-03-25
Also published as: ATA66879A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweissmuffe aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem im Bereich der Innenwandung eines hülsenförmigen Muffenkörpers angeordneten elektrischen Widerstandsheizdraht zur Herstellung von Schweissverbindungen an Leitungselementen.

Zur Herstellung von Leitungsnetzen unter Verwendung von Leitungselementen, d. h. Leitungsstücken, Formstücken und Ventilen aus thermoplastischem Kunststoff, müssen die einzelnen Teile an den Stutzen miteinander verbunden werden, wofür vor allem Schweissverbindungen verwendet werden. Bei einer bekannten Schweissverbindung wird auf die zu verbindenden Stutzen eine hülsenförmige Schweissmuffe mit einem im Muffenkörper eingelegten Widerstandsheizdraht geschoben und in dem Widerstandsheizdraht elektrische Wärme erzeugt, worauf sich sowohl das Material der Stutzen als auch der Muffe teilweise erweicht und zusammenfliesst, bis eine innige Verbindung und nach dem Erkalten eine Schweissstelle entsteht.

Zum Schweissen solcher Schweissmuffen werden Schweissgeräte verwendet. Bei diesen ist der durch die verwendeten Schweiss-und Schweissenergiedosier-Geräte verbundene Aufwand an elektrischen Bauteilen, insbesondere bei den Geräten zum Ausregeln von Netzspannungsschwankungen, erheblich, weshalb sie für den Einsatz an Baustellen nicht besonders geeignet sind ; die Folge sind oftmals Störungen, durch welche Fehlschweissungen entstehen können. Zudem müssen bei den bekannten Geräten die Schweisszeiten sehr genau eingehalten werden.

Dies setzt anderseits wieder voraus, dass die bekannten Schweissmuffen, bei denen der Widerstandsbereich der in den Muffenkörper eingelegten Netzdrähte je nach der Grösse des Durchmessers der Verbindung etwa von 0, 1 bis 30 Ohm variiert, eine nicht zu weit von der zugrundegelegten Normaltemperatur abweichende Temperatur aufweisen sollten, andernfalls mit Fehlschweissungen gerechnet werden muss, z. B. bei zu tiefer Muffentemperatur eine unvollständige Verschweissung der Teile. Solchen Fehlschweissungen
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eine Schrumpfverbindung der Teile vorliegt, die zwar bei drucklosen Leitungsnetzen und bei Fehlen von zusätzlichen Beanspruchungen ausreichend sein kann, nicht aber bei druckbeaufschlagten und unter Spannung stehenden Leitungsnetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität einer Schweissung bei der eingangs geschilderten Schweissmuffe so zu überwachen, dass Fehlschweissungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass am Muffenkörper eine Anzeigevorrichtung, welche von einem in einen freien Raum ragenden Fühlerstift gebildet wird, angeordnet ist, die nahe des elektrischen Widerstandsheizdrahtes abgestützt ist und eine vollständige, einwandfreie Schweissverbindung durch eine Verformung des Fühlerstiftes anzeigt, wobei dessen Fuss am Grund des Raumes angeordnet ist.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Es zeigt : Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Schweissverbindung zweier Stutzen von Leitungselementen unter Verwendung einer Schweissmuffe, Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung eines Teiles der Verbindung nach Fig. 1 und Fig. 3 eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch für eine aus zwei Teilen hergestellte Schweissmuffe.

Die in Fig. 1 dargestellte Verbindung umfasst zwei nur teilweise dargestellte Stutzen --23-von Leitungselementen und eine über die beiden Stutzen geschobene Schweissmuffe mit einem hülsenförmigen Muffenkörper-l-. An der Innenwand des Muffenkörpers-l-ist eine Wicklung - eines elektrischen Widerstandsheizdrahtes im Material des Muffenkörpers --1-- eingebettet, deren Enden zu einem Kontaktstift-6-- führen, der in einer Vertiefung -5-- am Rand des Muffen- körpers-l-gelagert ist.

Die Wicklung --3-- ist, s. Fig. l, in Form zweier Schweisszonen -31-- angeordnet, in denen die Verbindung der Stutzen --23- und des Muffenkörpers-l-erfolgt. Um das Vorliegen einer einwandfreien Schweissung erkennen zu können, ist über den Schweisszonen --31-- je eine Anzeige- vorrichtung -19-- angeordnet, z. B. ein von einem freien Raum --21-- umgebener Fühlerstift --20--, s. Fig. 2 und 3, Der Grund des freien Raumes --21--, in dem der Fühlerstift-20-- verankert ist, befindet sich unmittelbar oberhalb der Wicklung --3-- der beiden Schweisszonen-31--.

Wegen der Toleranzen der zu verbindenden Teile ist die Bildung eines Spaltes unver- meidlich. Damit eine einwandfreie Schweissung erreicht wird, muss der Spalt --22-- am ganzen Um-

fang ausgefüllt werden ; ist er nicht zu gross, so wird er durch das beim Schweissvorgang er- folgende teilweise Schmelzen des Materials der Stutzen --23-- und des Muffenkörpers --1-- aus- gefüllt. Es erfolgt hiebei eine Volumenvergrösserung, die im Spalt --22-- einen geringen Druck erzeugt. Dadurch wird der unmittelbar über der Wicklung angeordnete Fühlerstift --20--, dessen
Fuss sich im Bereich der erweichenden Schweisszonen-31-befindet, angehoben, s. die Ver- formung --20'-- in Fig. 2 und 3.

Besonders zuverlässig ist diese Art der Überwachung des Schweissvorganges, wenn dem Muffen- körper-l-eine Schrumpfreserve erteilt wird, z. B. durch Ausweiten desselben. Durch das teil- weise Erweichen des Muffenkörpers --1-- wird die Schrumpfreserve gelöst ; der Muffenkörper zieht sich zusammen und legt sich gegen die Stutzen --23--, wodurch im Spalt --22-- ein zu- sätzlicher Druck erzeugt wird, der sich in einer entsprechenden Verformung des Fühler- stiftes --20-- äussert. Wird aber wegen zu grosser Toleranzen der Spalt --22-- nicht vollständig ausgefüllt, entsteht auch kein Druck im Spalt --22--, und der Fühlerstift --20-- bleibt unverändert in seiner Lage wie vor Beginn. der Schweissung.

Dadurch, dass die Anzeigevorrichtung --19-- sich nicht verändert, kann eine Fehlschweissung erkannt werden. Die Kontrolle der Schweissung wird demnach nicht auf eine Temperaturkontrolle, sondern auf eine Druckmessung zurückgeführt. Vorteil- haft ist hiebei, insbesondere für den praktischen Einsatz auf der Baustelle, dass keine Zeitmessung erforderlich ist. Da durch die Anzeigevorrichtung --19-- die Qualität der Schweissung erhöht wird, können solche Schweissungen auch bei höheren Druckstufen angewandt werden.

In Fig. 3 ist der Fühlerstift --20-- in Verbindung mit einem Muffenkörper-l-dargestellt, der aus einem Innenteil --25-- und einem Aussenteil --26-- besteht, die nacheinander gespritzt werden. Der Innenteil --25-- weist hiebei in den Schweisszonen --31-- Rillen --32-- auf, in denen der Draht der Wicklung --3-- eingelegt wird.

Der Fühlerstift --20-- wird zusammen mit dem Aussenteil-26-hergestellt, z. B. durch einen beweglichen Formteil, der in der nicht dargestellten Form für den Aussenteil gelagert ist, wobei bei der Herstellung des Innenteiles --25-- Raum für die Aufnahme des beweglichen Formteiles ausgespart wird.

Die Funktion des Fühlerstiftes --20-- ist gleich wie in Fig. 2. Entsteht beim Schmelzen des Materials in der Schweisszone nach vollständig ausgefülltem Spalt --22-- ein geringer Überdruck, erfolgt eine Verformung-20'-des Fühlerstiftes-20-, durch welche die einwandfreie Verbindung der Teile angezeigt wird.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Schweissmuffe aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem im Bereich der Innenwandung eines hülsenförmigen Muffenkörpers angeordneten elektrischen Widerstandsheizdraht zur Herstellung von Schweissverbindungen an Leitungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass am Muffenkörper (1) eine Anzeigevorrichtung (19), welche von einem in einen freien Raum (21) ragenden Fühlerstift (20) gebildet wird, angeordnet ist, die nahe des elektrischen Widerstandsheizdrahtes (3) abgestützt ist und eine vollständige, einwandfreie Schweissverbindung durch eine Verformung (20') des Fühlerstiftes (20) anzeigt, wobei dessen Fuss am Grund des Raumes (21) angeordnet ist.

Claims

2. Schweissmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühlerstift (20) über einer Schweisszone (31) angeordnet ist.

3. Schweissmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühlerstift (20) vor seiner Verformung eine mit dem Aussenumfang des Muffenkörpers (1) bündige Spitze aufweist.