CH553368A - Muffe aus thermoplastischem kunststoff. - Google Patents

Muffe aus thermoplastischem kunststoff.

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Description


  
 



   Die vorliegende Erfindung   betritt    eine   Muffe    aus   tnerlllu-    plastischem Kunststoff mit einem in der Muffenwandung angeordneten Heizdraht, die zur Herstellung von Verbindungen an Kunststoff-Rohren und -Formstücken elektrisch schweissbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.



   Für das Verbinden von Rohren und Formstücken aus Kunststoff werden heute in zunehmendem Masse elektrisch heizbare Schweissmuffen aus Kunststoff verwendet. Die bekannten Schweissmuffen weisen jedoch noch ins Gewicht fallende Mängel auf.



   Bei einer ersten bekannten Schweissmuffe, bei welcher der Heizdraht bei der Herstellung auf einen Dorn aufgewickelt wird, wird nach dem Spritzvorgang des Muffenkörpers dieser Dorn entfernt, so dass der Drahtwickel die Schrumpfung, welcher der hülsenförmige Muffenkörper unterliegt, aufnehmen muss. Nachteilig ist hierbei, dass beim Einfahren der zu verbindenden Rohre in die Schweissmuffe die Rohrkante an eine Windung des Drahtwickels anstossen kann, so dass dieser Draht wegen der hohen Schrumpfspannung der Schweissmuffe sich aufstellt und diese damit unbrauchbar wird.



   Bei einer weiteren bekannten Schweissmuffe wird der Heizdraht vor dem Aufwickeln auf einen Dorn mit einem dem Muffenmaterial entsprechenden oder artverwandten Material umhüllt. so dass nach dem Spritzvorgang eine feste Verbindung mit dem Muffenmaterial besteht. Ein Aufstellen des Heizdrahtes beim Einschieben der zu verschweissenden Rohre oder Formstücke ist somit nicht möglich. Nachteilig ist jedoch bei dieser Schweissmuffe, dass der Spritzdruck und die Schrumpfung des Materials auf dem Drahtdruck entgegengesetzt sind, wobei jedoch der Drahtdruck entgegengesetzt der Richtung auf die zu verschweissenden Teile verläuft.

  Das Aufheizen der Muffe hat zur Folge, dass die Heizdrähte in das innere des Muffenmaterials ausweichen, so dass die Schweissstelle vom Heizdraht noch weiter entfernt ist, als dies schon durch die Herstellung der Fall ist, und somit eine einwandfreie Verschweissung noch schwieriger wird.



   Das Ausweichen des Heizdrahtes in das Muffenmaterial hinein bewirkt nicht nur eine schlechtere Verschweissung wegen der sich vergrössernden Distanz zur Schweisstelle, sondern es öffnet sich auch die Schweissmuffe, da der Kunststoff sich mit zunehmender Temperatur ausdehnt. Öffnet sich eine Schweissmuffe in dieser Weise, führt dies zu einer Fehlschweissung, wenn nicht zwischen dem zu verbindenden Rohr oder Formstück und der Muffe an der Schweisstelle ein nur geringes Spiel vorliegt. Die Schrumpfeigenschaft der Schweissmuffe selbst ist bei dieser Ausführungsform gering und wird durch eine lange Lagerung weitgehend abgebaut.



   Es ist weiter ein Schweissverfahren für das Verbinden von Kunststoffrohren und -Formstücken bekannt, bei welchem ein Heizband zwischen die zu verschweissenden Teile gelegt und durch Aufheizen desselben die Schweissverbindung hergestellt wird. Bei diesem Verfahren besteht die Gefahr von Kurzschlüssen. weil die Wicklung bifilar angeordnet ist.



   Es ist weiter eine Schweissmuffe bekannt, bei der der Heizdraht nachträglich in eine auf der Innenseite der hülsenförmigen Muffe angeordnete Nut eingebettet wird. Die hülsenförmige Muffe wird in noch warmem Zustand aufgeweitet und dann abgekühlt, so dass sie beim Wiedererwärmen ein gewisses Schrumpfvermögen aufweist. Diese Schweissmuffe ist wegen der blanken Innendrähte und der hohen elektrischen Schweisspannung, etwa 220 V, bei feuchtem Wetter lebensgefährlich.



   Ein wesentlicher Mangel der bekannten Ausführungen und Verfahren liegt darin, dass die Herstellung der Schweissmuffe aufwendig ist. da die Herstellung nur teilweise automatisiert werden kann.



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweissmuffe der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass sie die erwähnten Mängel der bekannten Ausführungen nicht aufweist, sondern eine zuverlässige Verschweissung der zu verbindenden Teile ohne minimale Toleranzen gewährleistet und zudem in einer schnellen, automatischen Fertigung hergestellt werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen inneren Muffenteil, auf dessen Aussenumfang ein Heizdraht in Windungen aufgewickelt ist, und durch einen die Windungen des Heizdrahtes bedeckenden äusseren Muffenteil.



   Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Muffe kennzeichnet sich dadurch, dass zuerst der innere Muffenteil hergestellt, darauf die Aussenseite des inneren Muffenteils mit dem Heizdraht bewickelt und darauf der äussere Muffenteil über den inneren Muffenteil aufgebracht wird.



   Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine mit einem Heizdraht versehene Kunststoffmuffe zur Bildung von Verbin dungen an Kunststoff-Rohren und -Formstücken,    Fig. 2    einen Axialschnitt durch einen inneren Muffenteil mit zwei Spreizdornen, in auseinandergezogener
Darstellung,
Fig. 3a einen Axialschnitt des Spreizdornes und
Fig. 3b einen Grundriss des Aussenringes des Spreizdornes.



   Die in Fig. 1 dargestellte Schweissmuffe weist einen inneren Muffenteil 7 auf, der zwei auf seiner Aussenseite gelegene Rillenpartien aufweist, in deren Rillen 1 ein Heizdraht 4 verlegt ist. Der zweckmässig aus einem Stück bestehende Heizdraht 4 ist an seinen beiden Enden mit einem elektrischen Anschluss 5 versehen, der in verschiedener Weise, z.B. als Steckerstift mit einem Halter 2, ausgebildet werden kann.



   Es ist erwünscht, dass der Heizdraht 4 in den Rillenpartien möglichst nahe an der Innenseite des inneren Muffenteils 7 angeordnet ist. Zwischen den beiden Rillenpartien liegt eine Mittelpartie 7a des inneren Muffenteils 7, über den ein Stück 4a des Heizdrahtes 4 in der Nähe der Aussenseite des inneren Muffenteils 7 verläuft.



   Der innere Muffenteil 7 wird zweckmässig in der in Fig. 1 dargestellten Form gespritzt. Die Bewicklung mit dem Heizdraht erfolgt mit dem durch den Abstand der Rillen 4 gegebenen vorgeschriebenen Abstand, so dass keine Gefahr besteht, dass der Heizdraht an irgendeiner Stelle einen Windungsschluss aufweist.



   Um den inneren Muffenteil 7 liegt ein äusserer Muffenteil   8.   



  der ebenfalls zweckmässig aufgespritzt wird und die entsprechenden Vertiefungen für die elektrischen Steckanschlüsse aufweist. In Fig. 1 ist zudem um diese ein ringförmiger Kragen 9 angeordnet.



   Über dem im Mittelteil 7a des inneren Muffenteils 7 gelegenen Heizdraht 4 ist die Wandstärke des äusseren Muffenteils 7a geschwächt, beispielsweise durch eine Vertiefung 11. In der Vertiefung 11 ist ein Temperaturindikator, beispielsweise ein   Tbermochrompunkt,    angeordnet, der eine genaue Temperaturmessung an der Aussenseite des äusseren Muffenteils 7a zulässt, so dass eine Beurteilung möglich ist, ob die Muffe die für die Erzielung einer einwandfreien Verschweissung notwendige Temperatur erreicht hat.



   Auf der Innenseite des inneren Muffenteils 7 ist ein Anschlag 3 angeordnet, der zweckmässig mit dem Spritzen des inneren Muffenteils 7 mitgespritzt wird, jedoch eine Schwachstelle aufweist, so dass er bei Bedarf leicht entfernt werden kann. Der Anschlag 3 dient zur Begrenzung der Einstecktiefe und kann auch aus zwei oder mehreren, am Umfang verteilten Segmenten bestehen.



   Zur Herstellung der in Fig. 1 dargestellten Muffe wird in einer ersten Operation der innere Muffenteil 7 gespritzt, auf  den dann anschliessend der elektrische Heizdraht 4 gewickelt wird. Nach Fertigstellung wird der innere Muffenteil 7 zweckmässig mittels des in den Fig. 2, 3 dargestellten Spreizdornes 6 aufgeweitet, wodurch der Heizdraht 4 eine zusätzliche Zugspannung erhält. Der Spreizdorn 6 besteht aus einem aus Ringsegmenten gebildeten Aussenring 10 und einem konisch geformten Innendorn 6a. Zweckmässig werden für das Aufweiten des inneren Muffenteils 7 zwei der beschriebenen Spreizdorne 6 verwendet (Fig. 2).



   Der auf diese Weise vorgespannte innere Muffenteil 7 wird in einer Spritzform mit dem äusseren Muffenteil 8 umgeben.



  Die so hergestellte Muffe weist ein grosses Schrumpfvermögen auf und hält den Heizdraht 4 nahe an der Innenseite der Schweissmuffe, so dass ein guter Wärmeübergang zu dem zu verschweissenden Kunststoff-Rohr oder -Formstück gewährleistet ist. Durch den aussenseitig angebrachten Temperaturindikator ist jede Fehlschweissung praktisch unmöglich.



   PATENTANSPRUCH 1
Muffe aus thermoplastischem Kunststoff mit einem in der Muffenwandung angeordneten Heizdraht, die zur Herstellung von Verbindungen an Kunststoff-Rohren und -Formstücken elektrisch schweissbar ist, gekennzeichnet, durch einen inneren Muffenteil (7), auf dessen Aussenumfang ein Heizdraht (4) in Windungen aufgewickelt ist, und durch einen die Windungen des Heizdrahtes bedeckenden äusseren Muffenteil (8).



   UNTERANSPRÜCHE
1. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen des Heizdrahtes (4) in die Rillen (1) des inneren Muffenteils (7) verlegt sind.



   2. Muffe nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (1) des inneren Muffenteils (7) in zwei Rillenpartien unterteilt und durch einen Mittelteil (7a) getrennt sind, innerhalb welchem der in der Nähe der Aussenwand des inneren Muffenteils (7) angeordnete Heizdraht die beiden Rillenpartien verbindet.



   3. Muffe nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des äusseren Muffenteils (8) ein Temperaturindikator über dem Heizdraht (4a) angeordnet ist.



   4. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aussenrand der Rillenpartien ein in dem inneren Muffenteil (7) gelagerter elektrischer Anschluss, z. B. ein Kontaktstift (5), angeordnet ist.



   5. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des inneren Muffenteils (7) ein Anschlag (3) mit einer Schwachstelle angeordnet ist.



   PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung der Muffe nach Patentanspruch   1,    dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der innere Muffenteil (7) hergestellt, darauf die Aussenseite des inneren Muffenteils (7) mit dem Heizdraht (4) bewickelt und darauf der äussere Muffenteil (8) über den inneren Muffenteil (7) aufgebracht wird.



   UNTERANSPRÜCHE
6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (4) in einem durch Rillen (5) bestimmten Abstand auf der Aussenseite des inneren Muffenteils (7) gewickelt wird.



   7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch   gekennzeich-    net, dass vor dem Aufbringen des äusseren Muffenteils (8) der innere Muffenteil (7) aufgeweitet wird, z.B. mittels eines Spreizdornes (6) mit segmentiertem Aussenring (10) und einem konischen Innendorn (6a).

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. den dann anschliessend der elektrische Heizdraht 4 gewickelt wird. Nach Fertigstellung wird der innere Muffenteil 7 zweckmässig mittels des in den Fig. 2, 3 dargestellten Spreizdornes 6 aufgeweitet, wodurch der Heizdraht 4 eine zusätzliche Zugspannung erhält. Der Spreizdorn 6 besteht aus einem aus Ringsegmenten gebildeten Aussenring 10 und einem konisch geformten Innendorn 6a. Zweckmässig werden für das Aufweiten des inneren Muffenteils 7 zwei der beschriebenen Spreizdorne 6 verwendet (Fig. 2).
    Der auf diese Weise vorgespannte innere Muffenteil 7 wird in einer Spritzform mit dem äusseren Muffenteil 8 umgeben.
    Die so hergestellte Muffe weist ein grosses Schrumpfvermögen auf und hält den Heizdraht 4 nahe an der Innenseite der Schweissmuffe, so dass ein guter Wärmeübergang zu dem zu verschweissenden Kunststoff-Rohr oder -Formstück gewährleistet ist. Durch den aussenseitig angebrachten Temperaturindikator ist jede Fehlschweissung praktisch unmöglich.
    PATENTANSPRUCH 1 Muffe aus thermoplastischem Kunststoff mit einem in der Muffenwandung angeordneten Heizdraht, die zur Herstellung von Verbindungen an Kunststoff-Rohren und -Formstücken elektrisch schweissbar ist, gekennzeichnet, durch einen inneren Muffenteil (7), auf dessen Aussenumfang ein Heizdraht (4) in Windungen aufgewickelt ist, und durch einen die Windungen des Heizdrahtes bedeckenden äusseren Muffenteil (8).
    UNTERANSPRÜCHE 1. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen des Heizdrahtes (4) in die Rillen (1) des inneren Muffenteils (7) verlegt sind.
    2. Muffe nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (1) des inneren Muffenteils (7) in zwei Rillenpartien unterteilt und durch einen Mittelteil (7a) getrennt sind, innerhalb welchem der in der Nähe der Aussenwand des inneren Muffenteils (7) angeordnete Heizdraht die beiden Rillenpartien verbindet.
    3. Muffe nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite des äusseren Muffenteils (8) ein Temperaturindikator über dem Heizdraht (4a) angeordnet ist.
    4. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aussenrand der Rillenpartien ein in dem inneren Muffenteil (7) gelagerter elektrischer Anschluss, z. B. ein Kontaktstift (5), angeordnet ist.
    5. Muffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand des inneren Muffenteils (7) ein Anschlag (3) mit einer Schwachstelle angeordnet ist.
    PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung der Muffe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der innere Muffenteil (7) hergestellt, darauf die Aussenseite des inneren Muffenteils (7) mit dem Heizdraht (4) bewickelt und darauf der äussere Muffenteil (8) über den inneren Muffenteil (7) aufgebracht wird.
    UNTERANSPRÜCHE 6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (4) in einem durch Rillen (5) bestimmten Abstand auf der Aussenseite des inneren Muffenteils (7) gewickelt wird.
    7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeich- net, dass vor dem Aufbringen des äusseren Muffenteils (8) der innere Muffenteil (7) aufgeweitet wird, z.B. mittels eines Spreizdornes (6) mit segmentiertem Aussenring (10) und einem konischen Innendorn (6a).
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