DE1265399B - Verfahren zum Verbinden eines rohrfoermigen thermoplastischen Koerpers mit einem metallischen Bodenstueck - Google Patents

Verfahren zum Verbinden eines rohrfoermigen thermoplastischen Koerpers mit einem metallischen Bodenstueck

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DE1265399B
DE1265399B DET13020A DET0013020A DE1265399B DE 1265399 B DE1265399 B DE 1265399B DE T13020 A DET13020 A DE T13020A DE T0013020 A DET0013020 A DE T0013020A DE 1265399 B DE1265399 B DE 1265399B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
B 29 c
Deutsche KL: 39 a2 -19/00
Nummer: 1265 399
Aktenzeichen: T13020 X/39 a2
Anmeldetag: 18. Dezember 1956
Auslegetag: 4. April 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen thermoplastischen Körpers mit einem metallischen Bodenstück, wobei ein Ende des Körpers in einer am Umfang des Bodenstücks vorhandenen Ringnut eingesetzt und durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht wird.
Ein Verfahren zum Verbinden thermoplastischer Folien mit artfremden Werkstoffen nicht thermoplastischer Eigenschaft ist bereits bekannt. Dabei ist in dem nicht thermoplastischen Gegenstand eine Nut entlang der Verbindungsstelle vorzusehen, in welche der thermoplastische Stoff beim Vorgang des Erwärmens hineingepreßt wird. Dies erfordert eine relativ lange Zeit, bis die Nut vollends mit thermoplastischem Material ausgefüllt ist, zumal eine zu hohe Erwärmung anderweitig Schäden für den Kunststoff nach sich ziehen könnte. Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist weiterhin bekannt, vor der Erwärmung einen Streifen thermoplastischen Materials in die betreffende Nut einzulegen. Abgesehen davon, daß hierdurch ein weiterer Arbeitsgang erforderlich ist, muß die Erwärmung nunmehr so weit getrieben werden, bis eine echte Verbindung zwischen den beiden Kunststoffteilen hergestellt ist.
Die Erfindung geht demgegenüber davon aus, ein Ende eines rohrförmigen thermoplastischen Körpers in eine am Umfang eines metallischen Bodenstücks vorhandene Ringnut einzusetzen und durch Erhitzen zum Schmelzen zu bringen. Hierbei ist zu bemerken, daß der thermoplastische Stoff innerhalb der Nut mit demjenigen des rohrförmigen Körpers bereits vor der Erwärmung fest verbunden ist. Erfindungsgemäß wird alsdann beim Schmelzen des Endes des thermoplastischen Körpers dieser so lange nachgeschoben, bis die Rinne vollends ausgefüllt ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Rinne im Querschnitt zu ihrer Einsetzöffnung verjüngt ausgebildet ist, wobei diese etwa der Wanddicke des thermoplastischen Körpers entspricht. Schließlich kann es von Nutzen sein, wenn die Rinne an ihrem freien umlaufenden Ende schulterartig eingebogen ist. Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens im Zusammenwirken mit dem besonderen Bodenstück ist darin zu sehen, daß die Rinne des Bodenstücks vor der Erwärmung schon nahezu vollends von dem Ende des thermoplastischen rohrförmigen Körpers ausgefüllt wird, was durch ein einfaches Einstecken dieses Endes in das Bodenstück erfolgt. Beim Erwärmen ist nur noch ein relativ kleiner Volumanteil der Rinne mit thermoplastischem Material auszufüllen, was den Aufwand an Wärme und Zeit erheblich reduziert gegenüber den bekannten einschlägigen Verfahren. Da Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen
thermoplastischen Körpers mit einem
metallischen Bodenstück
Anmelder:
Tuboplast Societe Anonyme, Vevey (Schweiz)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. G. Heine, Patentanwalt,
6000 Frankfurt-Eschersheim, Kurhessenstr. 28
Als Erfinder benannt:
Albert Quinche, St. Sulpice, Vaud (Schweiz)
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 19. Dezember 1955,
vom 7. Dezember 1956 (27 967)
es sich bei dem Erfmdungsgegenstand um einen
as Massenartikel handelt, der in entsprechenden Automaten maschinell hergestellt wird, ist es von besonderer Bedeutung, eine zuverlässige Verbindung bei geringem Wärme- und Zeitaufwand zu erhalten.
In den Figuren ist die Erfindung zeichnerisch erläutert.
F i g. 1 und 2 zeigen Axialschnitte, die das Befestigen eines metallischen Bodenstücks an einem Ende eines thermoplastischen Rohres veranschaulichen;
F i g. 3 ist ein axialer Teilschnitt gemäß der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, während
F i g. 4 und 5 axiale Teilschnitte anderer Ausführungsformen von Bodenstücken mit einer konischen Innenfläche für die Zentrierung des rohrförmigen Körpers darstellen und
Fi g. 6 einen axialen Teilschnitt einer abgeänderten Ausführungsform eines Bodenstücks mit einer konischen Außenfläche für die Zentrierung des Rohres zeigt, und schließlich ist in
F i g. 7 ein axialer Teilschnitt einer weiteren abgeänderten Ausführungsform eines Bodenstücks gezeigt, die sowohl eine konische Innenfläche als auch eine konische Außenfläche für die Zentrierung des rohrförmigen Körpers besitzt.
In den F i g. 1 bis 3 bedeutet 1 ein Ende eines rohrförmigen thermoplastischen Körpers und 2 ein metallisches Bodenstück. Dieses hat an seinem Rand
809 537/560
eine ringförmige Rinne mit zwei Seitenwänden 2 a und 2b und einen Boden2c. Die Seitenwand2a ist zylindrisch, während die Seitenwand 2 b eine kegelstumpfförmige Fläche hat, die koaxial zur Seitenwand 2 a derart liegt, daß sie der Rinne einen sich zum Boden hin erweiternden Querschnitt gibt. Der Rand der Seitenwand 2 b ist nach innen umgelegt und bildet eine dem Boden2c zugekehrte Schulternd. Der Eingang der Rinne ist enger als der übrige Teil der Rinne, jedoch weit genug, um den thermoplastischen Körper einzuführen, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Eine mit einem üblichen Heizelement 4, z. B. einem elektrischen Heizwiderstand versehene Heizplatte 3 wird gegen das metallische Bodenstück 2 gelegt, so daß sie dieses und damit den in seiner Rinne sitzenden Rohrabschnitt aus thermoplastischem Material so lange halten kann, bis die Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials erreicht ist. Für das Bodenstiick 2 wird ein Material gewählt, dessen Schmelztemperatur wesentlich höher als die des thermoplastischen Rohres liegt. Insbesondere ist die Verwendung von Metallplatten zweckmäßig.
Nachdem das Ende des thermoplastischen Rohres in die Rinne des Bodenstücks 2 gemäß der F i g. 1 eingeführt worden und die Heizplatte 3 mit einem gewissen Druck gegen das Bodenstück 2, d. h. im dargestellten Beispiel gegen die Außenfläche des Bodens der Rinne gelegt ist, schmilzt das Ende des Rohres, so daß es, wie in Fig. 2 gezeigt, den ganzen Raum innerhalb der Rinne ausfüllt. Wenn der in der Rinne zwischen der Schulter 2 ti und dem Boden 2 c eingeschlossene Abschnitt des Rohres aus thermoplastischem Material erkaltet und erhärtet ist, bildet er eine ringförmige Verankerungswulst, die die Endplatte 2 einwandfrei auf dem Ende des Rohres festhält. Selbstverständlich können an Stelle der Heizplatte 3 zum Schmelzen des Rohrendes auch andere Mittel, beispielsweise Hochfrequenzstrom, verwendet werden. Auch kann man dem Querschnitt der Rinne verschiedene Formen geben, vorausgesetzt, daß diese eine Verengung aufweisen, die einen Eingang frei lassen, der etwa gleich der Dicke der Rohrwand ist. So könnte man beispielsweise die Schulter 2 d weglassen.
Trotz einer geringen Schrumpfung des thermoplastischen Materials bei seinem Erkalten erhält man eine einwandfrei dichte Verbindung, wenn man der Rinne einen Querschnitt gibt, der auf der Seitenwand mit kleinerem Radius eine Schulter 2 e, 2/ oder einen Rand aufweist, der mit der Innenwand des Rohres in Berührung steht. Zum leichteren Einführen des Endes des rohrförmigen Körpers in die ringförmige Rinne des starren Bodenstücks ist es vorteilhaft, eine kegelstumpfförmige Führungsfläche am Eingang der ringförmigen Rinne vorzusehen. Diese kegelstumpfförmige Führungsfläche kann eine Verlängerung 2 g der Seitenwand der Rinne mit kleinerem Radius sein (Fig. 4 und 5) oder eine Verlängerung 2 h der Seitenwand der Rinne mit größerem Radius (F i g. 6). Schließlich können an der Endplatte die beiden kegelstumpfförmigen Flächen 2/ und 2k (Fig. 7) gleichzeitig vorgesehen sein. Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß das Ende des Rohres 1 durch die sich an einem gleichen Querschnitt des Rohres gegenüberstehenden beiden Seitenwände der ringförmigen Rinne einwandfrei gehalten wird. Außerdem trägt die Kante der kegelstumpfförmigen Außenwände 2h,, 2k in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 und 7 dazu bei, das Ablösen der Endplatte vom rohrförmigen Körper zu verhindern.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbinden eines rohrförmigen plastischen Körpers mit einem metallischen Bodenstück, wobei ein Ende des Körpers in einer am Umfang des Bodenstücks vorhandenen Ringnut eingesetzt und durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht wird, dadurchgekennzeichnet, daß beim Schmelzen des Endes des thermoplastischen Körpers dieser so lange nachgeschoben wird, bis die Rinne vollends ausgefüllt ist.
2. Metallisches Bodenstück zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne im Querschnitt zu ihrer Einsetzöffnung verjüngt ausgebildet ist, wobei diese etwa der Wanddicke des thermoplastischen Körpers (1) entspricht.
3. Metallisches Bodenstück nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne an ihrem freien umlaufenden Ende schulterartig eingebogen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 846 915, 909 305;
schweizerische Patentschrift Nr. 161 620;
französische Patentschriften Nr. 1 027 899,
1062 329,1070 425,1 085 926,1 088 719,1 098 217;
USA.-Patentschriften Nr. 2 089 185, 2099 095,
2 285 220, 2 406 894, 2 642 911.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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