DE10327220B3 - Plastics branch saddle, for large plastics pipes, has a conical opening fitted with a heating coil to take the inserted conical end of the branch pipe and be welded in place - Google Patents

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Abstract

The plastics branch saddle (10) for a pipe, to give a pipe branch junction, has an opening (12) formed by a conical cut to take the conical end of a branch pipe. A heating coil (30) is at the inner surface (14) of the cut opening to create a fluid-tight weld between the saddle and the branch pipe. The projecting end of the branch pipe is cut away under the saddle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abzweigsattel aus Kunststoff, mit einem Sattelstück und einem darin angeschweißten Abgangsrohr, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Abzweigsattels.The The invention relates to a branch saddle made of plastic, with a saddle piece and one welded into it Outlet pipe, and a method for producing such a branch saddle.

Ein derartiger Abzweigsattel ist beispielsweise aus der DE 202 18 378 U1 bekannt, wobei bei dem dort beschriebenen Abzweigsattel der Rohrstutzen bzw. das Abgangsrohr in einer entsprechenden Öffnung der Sattelfläche bzw. des Sattelstückes eingeschweißt ist.Such a branch saddle is for example from the DE 202 18 378 U1 is known, wherein in the branch saddle described there the pipe socket or the outlet pipe is welded into a corresponding opening of the saddle surface or the saddle piece.

Gerade bei Rohren mit großem Durchmesser ist die Schweißverbindung starken Belastungen ausgesetzt, so daß nicht mehr sichergestellt werden kann, daß sie über längere Zeiträume dicht und längskraftschlüssig bleibt.Just for pipes with large The diameter is the welded joint exposed to heavy loads, so that no longer ensured can become tight for long periods of time and remains restrained.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Abzweigsattel aus Kunststoff so zu gestalten, daß auch bei großen Rohrdurchmessern eine über lange Zeiträume zuverlässige Schweißverbindung zwischen Sattelstück und Abgangsrohr besteht. Es ist auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Abzweigsattels anzugeben.It is therefore an object of the invention, a branch saddle made of plastic to be designed in such a way that for large Pipe diameters one over long periods reliable Welded connection between saddle piece and outlet pipe. It is also the task of the present one Invention, a method for producing such a branch saddle specify.

Diese Aufgabe wird durch einen Abzweigsattel nach Anspruch 1 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels sind in den Ansprüchen 7, 8 und 9 angegeben.This Object is achieved by a branch saddle according to claim 1, advantageous Refinements are the subject of the dependent claims. Manufacturing process a branch saddle are specified in claims 7, 8 and 9.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei einem Abzweigsattel aus Kunststoff das Sattelstück eine konisch ausgeschnittene Öffnung aufweist, in die ein Endabschnitt des Abgangsrohres eingesetzt ist, und daß im Grenzbereich zwischen Sattelstück und Abgangsrohr eine entsprechend der Innenfläche der Öffnung des Sattelstückes eine bevorzugt mäanderförmig verlaufende Heizwendel angeordnet ist, mittels derer eine fluiddichte Schweißverbindung zwischen Sattelstück und Abgangsrohr eingerichtet ist. Der Abzweigsattel wird üblicherweise auf ein Kunststoffrohr aufgesetzt, so daß es zweckmäßig ist, die Öffnung im Sattelstück so zu gestalten, daß der Konus an der vom Kunststoffrohr weg weisenden Seite enger ist als an der Auflagefläche zum Kunststoffrohr. Dann nämlich tritt eine Selbsthemmung der Bewegung des Abgangsrohres sowohl zum Kunststoffrohr hin als auch vom Kunststoffrohr weg ein. Grundsätzlich ist die Erfindung hierauf aber nicht beschränkt, und es kann denkbar sein, für nur auf Druck belastete Abgangsrohre den Konus der Öffnung im Sattelstück so zu gestalten, daß er an der Auflagefläche zum Kunststoffrohr hin enger ist als auf der vom Kunststoffrohr weg weisenden Seite. Durch die konisch ausgeschnitte Öffnung wird auch erreicht, daß eine größere Fläche zur Verfügung steht, auf der die Heizwendel, die in mehreren Wicklungen gelegt ist, wirken kann.According to the invention, that at a branch saddle made of plastic, the saddle piece has a conically cut opening, in which an end portion of the outlet pipe is inserted, and that in the border area between saddle and Outlet pipe one corresponding to the inner surface of the opening of the saddle piece preferably meandering Heating coil is arranged, by means of which a fluid-tight welded connection between saddle and outlet pipe is set up. The branch saddle is usually placed on a plastic tube, so that it is useful to open the opening in saddle piece to be designed so that the Cone on the side facing away from the plastic tube is narrower than on the contact surface to the plastic pipe. Then namely occurs a self-locking of the movement of the outlet pipe both Plastic tube towards and away from the plastic tube. Basically is the invention is not limited to this, however, and it may be conceivable for only outlet pipes loaded under pressure close the cone of the opening in the saddle shape that he on the contact surface towards the plastic pipe is narrower than that from the plastic pipe side pointing away. Through the conically cut opening also achieved that a larger area for disposal stands on which the heating coil is placed in several windings is, can work.

Bevorzugt ist die untere Fläche des Abgangsrohres zusätzlich mit einer Sattelwicklung für die Anbindung an das Kunftstoffrohr überdeckt.Prefers is the bottom surface of the outlet pipe additionally with a saddle winding for the Connection to the plastic pipe covered.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Heizwendel mit der Innenfläche der Öffnung fluchtend in das Sattelstück eingebracht. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der ortsfesten Lage der Heizwendel beim Schweißvorgang, und Drahtverschiebungen, Schmelzenaustritte bzw. Kurzschlüsse durch die Verlagerung von Drähten werden ausgeschlossen. Dadurch wird die Schweißqualität wesentlich verbessert.To In an advantageous embodiment, the heating coil is aligned with the inner surface of the opening in the saddle brought in. The advantage of this arrangement is that it is stationary Position of the heating coil during the welding process, and wire displacements, melt leaks or short circuits the displacement of wires are excluded. This significantly improves the welding quality.

Es kann auch vorgesehen sein, die Heizwendel mit der Außenfläche des konischen Endabschnittes fluchtend in das Abgangsrohr einzubringen, was aber die obengenannten Vorteile nicht mit sich bringt.It can also be provided, the heating coil with the outer surface of the to bring the conical end section into alignment in the outlet pipe, but which does not have the advantages mentioned above.

Die Heizwendel kann auch in einen Schweißring aus Kunststoff eingebracht sein, der in einem Fügespalt zwischen Sattelstück und Abgangsrohr angeordnet ist. Nach dem Schweißvorgang hat sich der dünne Schweißring stoffschlüssig mit dem umgebenden thermoplastischen Material verbunden, sein Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, wird zur Überbrückung des Schweißspaltes benutzt.The The heating coil can also be inserted into a plastic welding ring be the one in a joint gap between saddle and outlet pipe is arranged. After the welding process, the thin welding ring is cohesive the surrounding thermoplastic material, its plastic, for example polyethylene, is used to bridge the welding gap used.

Entsprechende Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels weisen folgende Schritte auf:

  • – konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück;
  • – Einbringen einer Heizwendel in die Innenfläche der Öffnung derart, daß die Innenfläche im wesentlichen überdeckt ist und die Heizwendel zur Öffnung hin freiliegt;
  • – Einsetzen eines Abgangsrohres mit konusförmigem Endabschnitt in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist;
  • – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.
Corresponding methods for producing a branch saddle have the following steps:
  • - Conical cutting of an opening in a plastic saddle piece;
  • - Inserting a heating coil in the inner surface of the opening such that the inner surface is substantially covered and the heating coil is exposed to the opening;
  • - Inserting an outlet pipe with a conical end section into the opening until positive locking is achieved;
  • - Supply of heating energy to the heating coil, so that the plastic melts in the vicinity of the heating coil and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner.

Eine alternative Gestaltung des Verfahrens besteht aus den Schritten:

  • – konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück;
  • – Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt;
  • – Einbringen einer Heizwendel in die Außenfläche des Endabschnittes derart, daß bei formschlüssigem Sitz des Abgangsrohres in der Öffnung des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist;
  • – Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist;
  • – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.
An alternative design of the process consists of the steps:
  • - Conical cutting of an opening in a plastic saddle piece;
  • - Providing an outlet pipe with a conical end section;
  • - Introducing a heating coil in the outer surface of the end portion such that in positive According to the seat of the outlet pipe in the opening of the saddle piece, the inner surface of the opening is substantially covered by the heating coil;
  • - Insert the outlet pipe into the opening until a positive fit is achieved;
  • - Supply of heating energy to the heating coil, so that the plastic melts in the vicinity of the heating coil and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner.

Bei Verwendung eines Heizringes weist das Verfahren die Schritte auf:

  • – konisches Schneiden einer Öffnung in eine aus Kunststoff bestehendes Sattelstück;
  • – Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt;
  • – Bereitstellen eines Heizringes aus Kunststoff mit einer Heizwendel, wobei der Heizring so gestaltet ist, daß bei Sitz des Heizringes in der Öffnung des Sattelteils des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist;
  • – Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung unter Bilden eines Fügespaltes;
  • – Einsetzen des Heizringes in den Fügespalt;
  • – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.
When using a heating ring, the procedure has the following steps:
  • - Conical cutting of an opening in a plastic saddle piece;
  • - Providing an outlet pipe with a conical end section;
  • - Providing a heating ring made of plastic with a heating coil, the heating ring being designed such that when the heating ring is seated in the opening of the saddle part of the saddle piece, the inner surface of the opening is essentially covered by the heating coil;
  • - Inserting the outlet pipe into the opening to form a joint gap;
  • - inserting the heating ring into the joint gap;
  • - Supply of heating energy to the heating coil, so that the plastic melts in the vicinity of the heating coil and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner.

Es versteht sich, daß durch mechanische Nachbearbeitung etwa von der Unterseite des Sattelstückes hervorstehende Abschnitte des Abgangsrohres entfernt werden.It understands that through mechanical finishing, for example, protruding from the underside of the saddle piece Sections of the outlet pipe are removed.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:in the The following is intended to explain the invention with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine Ausführungsform eines Sattelstückes für einen Abzweigsattel gemäß der Erfindung; 1 an embodiment of a saddle piece for a branch saddle according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Abzweigsattels mit dem Sattelstück aus 1; 2 a perspective view, partially cut away, of a branch saddle with the saddle piece 1 ;

3 eine perspektivische Darstellung eines Abgangsrohres mit Heizwendel für eine weitere Ausführungsform eines Abzweigsattels nach der Erfindung; 3 a perspective view of an outlet pipe with heating coil for a further embodiment of a branch saddle according to the invention;

4 einen Heizring mit Heizwendel; und 4 a heating ring with heating coil; and

5 eine perspektivische Ansicht eines Abzweigsattels gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wiederum teilweise aufgeschnitten, bei der der Heizring nach 4 verwendet wurde. 5 a perspective view of a branch saddle according to a third embodiment of the invention, again partially cut away, in which the heating ring after 4 was used.

In 1 besteht ein Sattelstück 10, das für einen Abzweigsattel gemäß der vorliegenden Erfindung gedacht ist, aus einem Rohrsegment, in das eine Öffnung 12 konisch geschnitten ist. Die Öffnung 12 ist an der später auf einem Rohr aufsitzenden Seite des Sattelstückes 10 weiter als an der gegenüberliegenden Oberseite des Sattelstückes 10. In die Innenfläche 14 der Öffnung 12 ist eine aus mehreren Wicklungen bestehende Heizwendel 30 so eingebracht, daß sie zur Öffnung hin freiliegt.In 1 there is a saddle piece 10 , which is intended for a branch saddle according to the present invention, from a pipe segment into which an opening 12 is tapered. The opening 12 is on the side of the saddle piece that will later sit on a tube 10 farther than on the opposite top of the saddle piece 10 , In the inner surface 14 the opening 12 is a heating coil consisting of several windings 30 introduced so that it is exposed to the opening.

2 zeigt, wie ein Abgangsrohr 20 formschlüssig in das Sattelstück 10 eingesetzt und mit diesem verschweißt ist. Durch die konusförmige Ausbildung des Endabschnittes 22 des Abgangsrohres 20 und durch die Verschweißung ist der längskraftschlüssige Sitz des Abgangsrohres 20 im Sattelstück 10 gewährleistet. 2 shows how a waste pipe 20 form-fitting in the saddle 10 used and welded to it. Due to the conical design of the end section 22 of the outlet pipe 20 and through the welding is the restrained seat of the outlet pipe 20 in the saddle 10 guaranteed.

3 zeigt eine Variante eines Abgangsrohres 20 für eine zweite Ausführungsform eines Abzweigsattels nach der Erfindung, bei der die Heizwendel mäanderförmig auf dem konischen Endabschnitt 22 des Abgangsrohres 20, wieder in mehreren Wicklungen, angeordnet ist, so daß sie später, wenn das Abgangsrohr in das Sattelstück eingesetzt ist, der Innenfläche der Öffnung im Sattelstück gegenüberliegt. 3 shows a variant of an outlet pipe 20 for a second embodiment of a branch saddle according to the invention, in which the heating coil is meandering on the conical end section 22 of the outlet pipe 20 , again in several windings, is arranged so that later, when the outlet pipe is inserted into the saddle piece, it faces the inner surface of the opening in the saddle piece.

In 4 ist ein Heizring 40 gezeigt, der als Träger für die Heizwendel 30 dient. Der Heizring 40 ist entsprechend mäanderförmig ausgebildet, so daß er, wenn er in einem Fügespalt zwischen dem Sattelstück und dem Abgangsrohr sitzt, mit der Heizwendel 30 der Innenfläche der Öffnung im Sattelstück gegenübersteht. In 4 ist die Heizwendel 30 so dargestellt, daß sie auf der Außenfläche des Ringes 40 angeordnet ist, die Heizwendel 30 kann aber ebenso auf der Innenfläche des Heizringes 40 angeordnet sein. Der Heizring 40 wird ohnehin so dünn wie möglich gehalten und wird beim Schweißvorgang völlig aufschmelzen und sich mit dem Kunststoff des Sattelstückes und des Abgangsrohres verbinden.In 4 is a heating ring 40 shown as a support for the heating coil 30 serves. The heating ring 40 is designed in a meandering shape so that when it sits in a joint between the saddle and the outlet pipe, it is connected to the heating coil 30 faces the inner surface of the opening in the saddle piece. In 4 is the heating coil 30 shown so that they are on the outer surface of the ring 40 is arranged, the heating coil 30 but can also on the inner surface of the heating ring 40 be arranged. The heating ring 40 is kept as thin as possible anyway and will melt completely during the welding process and connect with the plastic of the saddle piece and the outlet pipe.

Ein Abzweigsattel, der unter Verwendung eines Heizringes, wie in 4 gezeigt, hergestellt ist, ist in 5 gezeigt. Die Schweißwendel liegt hier sowohl in der Hochachse des Abgangsrohres als auch in der gekrümmten Fläche im Sattelstück.A branch saddle that uses a heating ring as in 4 shown, manufactured is in 5 shown. The welding coil lies here both in the vertical axis of the outlet pipe and in the curved surface in the saddle piece.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawing and in the claims Features of the invention disclosed can be both individually and in any combination for the realization of the invention may be essential.

Claims (9)

Abzweigsattel aus Kunststoff, mit einem Sattelstück und einem daran angeschweißten Abgangsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß – das Sattelstück (10) eine konisch ausgeschnittene Öffnung (12) aufweist, in die ein konischer Endabschnitt (22) des Abgangsrohres (20) eingesetzt ist; und – im Grenzbereich zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) eine entsprechend der Innenfläche (14) der Öffnung des Sattelstückes mäanderförmig verlaufende Heizwendel (30) angeordnet ist, mittels derer eine fluiddichte Schweißverbindung zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) eingerichtet ist.Branch saddle made of plastic, with a saddle piece and a welded-on outlet tube, characterized in that - the saddle piece ( 10 ) a conically cut opening ( 12 ) into which a conical end section ( 22 ) of the outlet pipe ( 20 ) is used; and - in the border area between the saddle ( 10 ) and outlet pipe ( 20 ) one according to the inner surface ( 14 ) the opening of the saddle piece meandering heating coil ( 30 ) is arranged, by means of which a fluid-tight welded connection between the saddle piece ( 10 ) and outlet pipe ( 20 ) is set up. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) mänderförmig verläuft.Branch saddle according to claim 1, characterized in that the heating coil ( 30 ) is meandering. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Abgangsrohres (20) zusätzlich mit einer Sattelwicklung überdeckt ist.Branch saddle according to claim 1, characterized in that the lower surface of the outlet pipe ( 20 ) is also covered with a saddle winding. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) mit der Innenfläche (14) der Öffnung (12) fluchtend in das Sattelstück (10) eingebracht ist.Branch saddle according to claim 1, characterized in that the heating coil ( 30 ) with the inner surface ( 14 ) the opening ( 12 ) aligned in the saddle piece ( 10 ) is introduced. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) mit der Außenfläche des konischen Endabschnittes (22) fluchtend in das Abgangsrohr (20) eingebracht ist.Branch saddle according to claim 1, characterized in that the heating coil ( 30 ) with the outer surface of the conical end section ( 22 ) aligned in the outlet pipe ( 20 ) is introduced. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) in einen Schweißring (40) aus Kunststoff eingebracht ist, der in einem Fügespalt zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) angeordnet ist.Branch saddle according to claim 1, characterized in that the heating coil ( 30 ) in a sweat ring ( 40 ) made of plastic, which is placed in a joint between the saddle ( 10 ) and outlet pipe ( 20 ) is arranged. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten: – konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück; – Einbringen einer Heizwendel in die Innenfläche der Öffnung derart, daß die Innenfläche im wesentlichen überdeckt ist und die Heizwendel zur Öffnung hin freiliegt; – Einsetzen eines Abgangsrohres mit konusförmigem Endabschnitt in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist; – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.Method for producing a branch saddle, with the steps: - conical Cutting an opening in a plastic saddle piece; - Insert a heating coil in the inner surface the opening such that the Inner surface essentially covered is and the heating coil for opening exposed; - Deploy an outlet pipe with conical End section into the opening, until positive locking is achieved is; - feeding of Heating energy to the heating coil, so that the plastic in the area the heating coil melts and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten: – konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück; – Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt; – Einbringen einer Heizwendel in die Außenfläche des Endabschnittes derart, daß bei formschlüssigem Sitz des Abgangsrohres in der Öffnung des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist; – Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist; – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.Method for producing a branch saddle, with the steps: - conical Cutting an opening in a plastic saddle piece; - Provision of an outlet pipe with conical end section; - Insert a heating coil in the outer surface of the End section such that at positive fit of the outlet pipe in the opening of the saddle the inner surface the opening is essentially covered by the heating coil; - Deploy the outlet pipe into the opening, until positive locking is achieved is; - feeding of Heating energy to the heating coil, so that the plastic in the area the heating coil melts and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten: – konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück; – Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt; – Bereitstellen eines Heizringes aus Kunststoff mit einer Heizwendel, wobei der Heizring so gestaltet ist, daß bei Sitz des Heizringes in der Öffnung des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist; – Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung unter Bilden eines Fügespaltes; – Einsetzen des Heizringes in den Fügespalt; – Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.Method for producing a branch saddle, with the steps: - conical Cutting an opening in a plastic saddle piece; - Provision of an outlet pipe with conical end section; - Provision of a heating ring made of plastic with a heating coil, the heating ring designed in this way is that at Seat of the heating ring in the opening of the saddle the inner surface the opening is essentially covered by the heating coil; - Deploy the outlet pipe into the opening forming a joint gap; - Deploy the heating ring in the joint gap; - feeding of Heating energy to the heating coil, so that the plastic in the area the heating coil melts and connects the saddle piece and outlet pipe in a fluid-tight manner.
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