CH632575A5 - Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von kunststoffrohren grossen durchmessers. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von kunststoffrohren grossen durchmessers. Download PDF

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CH632575A5
CH632575A5 CH880280A CH880280A CH632575A5 CH 632575 A5 CH632575 A5 CH 632575A5 CH 880280 A CH880280 A CH 880280A CH 880280 A CH880280 A CH 880280A CH 632575 A5 CH632575 A5 CH 632575A5
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweissen von Kunststoffrohren grossen Durchmessers.
Es ist bekannt, kleine und grosse Kunststoffrohre stumpf zusammenzuschweissen. Dabei werden die Rohrenden vorerst mittels einer Vorrichtung genau abgedreht. Darnach wird ein Heizspiegel zwischen die Rohrenden eingeführt zwecks Erwärmung. Sobald der Kunststoff genügend erweicht ist, wird der Heizspiegel entfernt und die Rohrenden zusammengepresst. Nach Erkalten ist die Verschweissung fertig. Sämtliche Operationen werden von aussen ausgeführt. Die Operationen müssen in sehr engen Toleranzgrenzen ausgeführt werden um eine gute Rohrverbindung herzustellen.
Bei Rohren grossen Durchmessers, das heisst 160 mm und 5 darüber, hat das bekannte Verfahren folgende Nachteile:
- die Vorrichtung weist ein grosses Gewicht auf,
- sie kann deshalb nur mittels Hebezug benutzt werden,
- das Operieren der Abdrehvorrichtung und des Heizspiegels kann nur mit Hebezeug erfolgen,
io - das Wegziehen des fertig geschweissten Rohres benötigt ebenfalls Hebezeug,
- auf Baustellen, insbesondere im Graben, können Geh-rungsschweissungen nicht ausgeführt werden, da die notwendige Lagerung oder Führung zu aufwendig wäre.
15 Es ist Ziel dieser Erfindung diese Nachteile zu beheben und weitere Vorteile zu offerieren. Dies wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
Nachstehend werden anhand von Zeichnungen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
20 Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Schweissvorrichtung,
Fig. 2 einen Längsschnitt mit der Abdrehvorrichtung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schweissvorrichtung, mit dem Schweiss-Spiegel,
25 Fig. 4 einen Längsschnitt mit dem Schweiss-Spiegel in Arbeitsstellung,
Fig. 5 einen Querschnitt mit zurückgezogenem Schweiss-Spiegel,
Fig. 6 einen Längsschnitt mit zurückgezogenem Schweiss-30 Spiegel,
Fig. 7 einen Querschnitt, mit zurückgezogenen Spannelementen,
Fig. 8 einen Längsschnitt, mit zurückgezogenen Spannelementen,
35 Fig. 9 zeigt einen Querschnitt der Schweissvorrichtung mit Einzelheiten,
Fig. 10 einen Längsschnitt durch zwei Spannelemente mit Einzelheiten,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch die Anordnung der Ab-40 drehvorrichtung und dem eingezogenen Schweiss-Spiegel,
Fig. 12 eine Achse zum Aufstecken einer Fräsvorrichtung und eines Spiegels für die Verbindung von Rohren im Winkel,
Fig. 13 eine Fräsvorrichtung für Rohrenden.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die « Schweissvorrichtung mit den Stützrohren 1,2 und den Stützelementen 3. Die Stützelemente 3 sind hydraulisch aus- und einfahrbar. Sie dienen zum Ausrichten der zu verbindenden Rohre 15,16, sowie zum Festhalten derselben.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die 50 Schweissvorrichtung, mit den Rohren 15,16, den Stützelementen 3,4,5,6 und der Abdrehvorrichtung 8, welche sich auf der Achse 2 abstützt. Die Stützelemente 3 bis 6 sind einzeln vom zugehörigen Achsrohr abnehmbar.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 4 35 mit dem Schweiss-Spiegel 9 welcher aus 4 Segmenten besteht. Im Längsschnitt nach Fig. 4 ist der Schweiss-Spiegel 9 in Schweiss-Stellung dargestellt.
Fig. 5 zeigt schematisch die zurückgezogenen Segmente des Schweiss-Spiegels 9, in Fig. 6 im Längsschnitt. Zwei Segment-60 paare neigen in der Darstellung nach links und zwei nach rechts. Fig. 6 zeigt die Rohre 15,16 in auseinander gefahrenem Zustand zum Einziehen des Spiegels 9. In der nächsten Operation werden die Rohre hydraulisch zusammengepresst, um die erhitzten Rohr-Ränder zusammenzuschweissen.
65 Fig. 8 zeigt die Schweiss-Wulst 17 welche, sofern gewünscht, innen mittels der Abdrehvorrichtung 8 abgedreht werden kann. Dies verringert die Turbulenz der in den Rohren zu transportierenden Flüssigkeit.
3 632 575
Nach Beendigung der Schweissung werden die Stützelemen- eine kröpfbare, 7 (Fig. 12) ersetzt. Diese trägt eine Fräsvorrichte 3-6 eingezogen, wobei aber die federnd darin gelagerten Rol- tung 36 (Fig. 13), drehbar um die Achse 7'. Sie weist einen Arm len 18 an der Rohr-Innenfläche anliegen bleiben. Die Vorrich- 37 auf, in welchem der Antriebsmotor 38 verstellbar gelagert tung kann ausgefahren werden oder aber das Rohr selbst wird ist. Dieser treibt das Sägeblatt 39 an, welches das Rohrende 11 weiter gezogen bis zur nächsten Schweiss-Stelle. 5 genau abschneidet. Um das gegenüberliegende Rohrende 12
Fig. 9 zeigt weitere Einzelheiten mit der Achse 1, auf wel- (nicht dargestellt) abzuschneiden, wird der Antriebsmotor 38 eher sich drei Stützelemente 3 abstützen. Diese sind in Führun- mit dem Sägeblatt 39 aus der Lagerung herausgezogen und um gen 23 mit quadratischem Querschnitt geführt. Zwischen dem 180 0 gedreht wieder eingesteckt.
Zylinder 19, dem Kolben 20 und der Führung 22 ist eine kräfti- Zwecks Ausfahren der Vorrichtung nach erfolgter Schweis-ge Feder 21 angeordnet, welche die Rollen 18 radial wegdrückt. îosung der Rohre ist die Achse 7 entriegelbar.
Im Winkel zwischen zwei Stützelementen 3 ist der Motorantrieb Weiteres Ausführungsbeispiel:
24, der Keilriemen 25 und die Scheibe 26 für den Antrieb der Es kann vorteilhaft sein die Zugluft im Kunststoffrohr zu
Abdrehvorrichtung 8 zu erkennen. Etwas grösser ist diese in beherrschen. Dies um die engen Erwärmungs- und Abküh-Fig. 11 dargestellt. lungs-Toleranzen der Schweiss-Stelle besser einzuhalten. Zu
Fig. 10 zeigt im Längsschnitt die rechte Hälfte der Schweiss- 15 diesem Zweck ist eine Blechscheibe 40, welche fast den ganzen Vorrichtung mit den Spannelementen 5,6. Diese sind bei 27 Rohrquerschnitt schliesst vorgesehen (Fig. 10). Der Luftzutritt trennbar auf dem Rohr 28 abgestützt. Dieses gleitet auf dem könnte auch mittels Jalousien thermostatisch gesteuert werden Rohr 29. In diesem ist ein hydraulischer Kolben 30 angeordnet, (nicht dargestellt).
wobei ein Stift durch den Schlitz 32 in das Rohr 28 eingreift. So kann man das Rohr 28 mittels des Kolbens 30 auf dem Rohr 29 20 Steuerung:
verschieben. Zusammen mit der nicht dargestellten linken Hälf- Die hydraulischen Antriebsorgane befinden sich in der Rete der Schweissvorrichtung können derart die Kunststoffrohre gel im zu verbindenden Rohr, während die Steuerkabel durch 15,16 gegeneinanderbewegt werden um die Operationen: Ab- das Rohr nach aussen geführt sind bis zu den Steuerorganen, drehen, Erwärmen, Zusammenpressen, ausführen zu können. welche bei der Stoss-Stelle der Rohre durch den Arbeiter beim weiteren sind die Rollen 18 sichtbar, welche die Bewe- 25 dienbar sind. Die Bedienung ist also ähnlich wie bei einem fern-gung der Schweissvorrichtung in den Kunststoffrohren 15,16 gesteuerten Kran.
erleichtern. Zu diesem Zweck werden die Stützelementen 5,6 Handelt es sich aber um sehr lange Rohre wie sie etwa in aus ihrer Press-Stellung zurückgezogen (Fig. 7,8). Gewässer verlegt werden, kann eine drahtlose Steuerung vor-
Fig. 11 zeigt den Antriebsmotor 24, den Keilriemen 25, die teilhaft sein.
Scheibe 26, welche die Abdrehvorrichtung antreibt. Die 30 Mit Schweiss-Spiegel wird die Heizvorrichtung für die
Schneidstähle 33,34 sind in Radialrichtung zwecks Vorschub Rohrränder bezeichnet. Die Bezeichnung Abdrehvorrichtung verstellbar und können auch gänzlich eingezogen werden, um bezieht sich auf die Bearbeitung der Rohrränder, sei es Abdre-die Rohrenden von 15,16 für den Schweissvorgang freizugeben, hen, Abstechen oder Absägen.
Der Schweissspiegel 9 ist in zurückgezogener Stellung gezeigt. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil liegt in der Verwen-
Er kann senkrecht gestellt werden und in die Schweiss-Stellung 35 dung der Vorrichtung für die Sanierung, auch relining genannt, ausgefahren werden. Bei 35 ist der Bowdenzug zu erkennen, mit alter Rohre im Erdreich, mit minimaler Freilegung der Rohre, welchem diese Bewegung ausgeführt wird. Insbesondere für Gehrungen kann es vorteilhaft sein, den
Rohrverbindung im Gehrungswinkel. Schweiss-Spiegel von aussen zuzuführen weil dieser eine grösse-
Mit der Vorrichtung können auch Rohre in Gehrung zusam- re Fläche aufweist zufolge der ovalen Schnittfläche des zu mengeschweisst werden. Dazu wird die gerade Achse 2 durch 40 schweissenden Rohres.
C
4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

632 575 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Stumpfschweissen von Kunststoffrohren grossen Durchmessers, dadurch gekennzeicet, dass eine Schweissvorrichtung mindestens teilweise im Rohrinnern angeordnet wird, mit welcher
- die Rohrenden (11,12) ayf eine gemeinsame Achse (1) ausgerichtet werden,
- die Rohrenden (11,12) auf einen zum Abdrehen zweckmässigen gegenseitigen Abstand zusammengezogen werden.
- die Rohrenden (11,12) durch Abdrehen für die Schweis-sung vorbereitet werden,
- die Rohrenden (11,12) durch einen Schweiss-Spiegel aufgeheizt werden,
- die noch warmen Rohrenden (11,12) zwecks Ver-schweissung zusammengezogen werden, und dass nach Erkalten der Schweissstelle die Klemmwirkung der Schweissvorrichtung aufgehoben wird,
- und darnach die Schweissvorrichtung entweder aus dem Rohr (15,16) ausgefahren oder das Rohr von dieser abgezogen wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (11,12) durch einen Schweiss-Spiegel (9) aufgeheizt werden, der vom Rohrinnern her operiert wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden (11,12) durch einen Schweiss-Spiegel aufgeheizt werden, der von aussen operiert wird.
4. Schweissvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, mit einer Klemmvorrichtung mit Stützelementen (3) zum Halten der Rohre im Bereich der Rohrenden (11,12), einer Pressvorrichtung (30) zum gegenseitigen Bewegen der Rohre, einer Abdrehvorrichtung (8) und einer Heizvorrichtung (9) für die Rohrenden.
5. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch 4 zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass alle Operationen vom Rohrinnern her ausführbar sind.
6. Schweissvorrichtung nach Patentanspruch 4 zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die Operationen teilweise vom Rohrinnern her, der Schweiss-Spiegel (9) aber von aussen her operierbar ist.
7. Schweissvorrichtung nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein gerades oder abgewinkeltes Stützrohr (2,7) aufweist, auf welchem auswechselbare Stützelemente (3,4,5,6) abgestützt sind und ferner auf dem Stützrohr (2,7) eine Abdrehvorrichtung (8) oder ein Schweiss-Spiegel (9) abstützbar sind. _ _
8. Schweissvorrichtung nach einem der Patentansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Stützelemente (3 bis 6) hydraulisch betätigbar ist.
9. Schweissvorrichtung nach einem der Patentansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschlussvorrichtung (40) gegen Luftzug im Rohr (15,16) vorgesehen ist.
10. Schweissvorrichtung nach einem der Patentansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussvorrichtung (40) thermostatisch steuerbar ist.
CH880280A 1980-11-27 1980-11-27 Verfahren und vorrichtung zum stumpfschweissen von kunststoffrohren grossen durchmessers. CH632575A5 (de)

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