DE1479689C - Verfahren und Vorrichtung zum Ver schweißen rohrförmiger, aus thermoplasti sehen Stoffen bestehender Teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren richtung zum Verschweißen rohr-oder kegelförmiger, zum überlappten .Verschweißen zu finden, ,bei dem aus thermoplastischen Stoffen bestehender Teile, ins- gewährleistet ist, daß das Schweißband stets an der besondere der Kunststoffmäntel von Kabeln mit aus Stelle zwischen dem Kabelmantel und dem Muffen-Kunststoff bestehenden, z.B. kegelförmig auslaufen- 5 hals liegt, an der es mit bestem Wirkungsgrad die den Garniturenteilen, nach welchem die miteinander beiden Teile verschweißen kann,
zu verschweißenden Teile sich einander überlappend Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gemiteinander verbunden werden und zwischen die mit- löst, daß das für die Verschweißung der miteinander einander zu verschweißenden Flächen der Teile ein zu verbindenden Kunststoffteile erforderliche Heizelektrisches Heizband eingebettet wird. ■ io band vor dem Verschweißen der Teile an der inneren

Es ist bekannt, rohrförmige Teile aus thermoplasti- Oberfläche des äußeren der miteinander zu verbinschem Kunststoff dadurch miteinander zu verbinden, denden Teile angeschmolzen wird. Zur Durchführung daß zwischen die miteinander zu verschweißenden dieses Verfahrens wird in vorteilhafter Weise ein Flächen elektrisch heizbare Elemente eingelegt wer- Aufweitdorn benutzt, der auf der Mantelfläche minden. Es ist ferner bekannt, die Verbindungselemente 15 destens eine ringförmige Ausnehmung für die Auffür Rohre aus thermoplastischem Material mit metal- nähme und lagegenaue Halterung des in den durch lischen Heizelementen zu versehen, so daß die zu den eingeführten Aufweitdorn aufgeweiteten Garniverbindenden Rohre lediglich in die" Verbindungs- turenteil eingelegten Heizbandes während des Anelemente eingeführt und die Heizelemente eine be- Schmelzvorganges aufweist; hierdurch kann das Heizstimmte Zeit lang an eine bestimmte Spannung gelegt 20 band an der inneren Oberfläche dieses Garniturenzu werden brauchen. teiles genau an der vorgesehenen Stelle angeschmol-

Es ist auch bekannt, stirnseitig aneinanderstoßende zen werden. Im praktischen Einsatz wird das Heiz-Kunststoffrohre durch ein über der Nahtstelle an- band auf den Aufweitdorn geeigneten Durchmessers geordnetes Verbindungs- bzw. Überbrückungselement aufgebracht und dieser Dorn mit dem Heizband in miteinander zu verbinden. Hierzu wird als Verbin- 25 den kegelförmigen, an einer dem-geforderten Innendungs- oder Überbrückungselement ein Heizband be- durchmesser entsprechenden Stelle abgeschnittenen nutzt, das durch elektrischen Strom aufgeheizt wird Garniturenteil eingeführt; durch Erwärmen des Heiz- und so ein Verschmelzen des Bandes und der mitein- bandes wird dieses sodann in die innere Oberfläche ander zu verbindenden Rohrenden bewirkt. - des durch den Aufweitdorn in vorzugsweise zy-

Die bekannten Verbindungsmethoden setzen be- 30 lindrische Form gebrachten Garniturenteils einstimmte Rohrabmessungen bzw. bestimmte Garni- geschmolzen. Während bekanntlich der Kabelmantel turenteile voraus. Gerade in der Kabeltechnik aber selbst noch ein gewisses Stück in die Garnitur hineinkommt es vor, daß rohrförmige Teile unterschied- laufen kann und damit keine vorbestimmte Stelle für liehen Durchmessers miteinander verbunden werden die Verschweißung aufweist, weist der Garniturenhals sollen, beispielsweise dann, wenn ein bestimmter 35 eine nur kurze Längserstreckung auf. Bei dem Ver-Kabeltyp in mehrere Kabel aufgeteilt werden soll. fahren nach der Erfindung wird also das Heizband Die für solche Zwecke vorgesehene Aufteilungsmuffe genau an der betreffenden Stelle im Muffenhals einmuß also in allen Fällen dem jeweiligen Verwen- gesetzt, an der es mit bestem Wirkungsgrad die Verdungszweck erst angepaßt werden, so daß es einen schweißung vollziehen kann. Es ist dann auch gleichgroßen Aufwand für Lagerhaltung bedeuten würde, 4° gültig, an welcher Stelle der Muffenhals auf dem wenn man Muffen od. dgl. für alle denkbaren Fälle Kabelmantel aufliegt und verschweißt wird. Es kann der Anschlußmöglichkeiten vorrätig halten wollte. Die somit nie der Fall eintreten, daß das Schweißband Kabelmuffen sind indessen mit kegelförmig auslaufen- nicht mehr zur Gänze zwischen dem Kabelmantel den Anschlußstutzen versehen, die eine Anpassung und dem Muffenhals zu liegen kommt,
an praktisch alle vorkommenden Kabeldurchmesser 45 Da es eine große Zahl von Kabeln mit verschiededadurch ermöglichen, daß der kegelförmige Teil an nen Durchmessern gibt, ist es notwendig, daß die einer geeigneten Stelle abgeschnitten wird. Unter Anschlußstutzen der Garnituren an diese vielfältigen Anwendung solcher Kabelgarnituren hat man bereits Kabelmanteldurchmesser angepaßt werden können, ein Verfahren vorgeschlagen, nach welchem man die Zu diesem Zweck wird ein Aufweitdorn vorgeschlafür den Schweißvorgang notwendigen Heizelemente 50 gen, dessen äußere Gestalt durch Ausnehmungen in insbesondere in Bandform um den inneren rohrförmi- der konischen Mantelfläche stufenförmig entspregen Teil einer überlappten Schweißstelle, also um den chend den verschiedenen Kabelmanteldurchmessern Kabelmantel gelegt hat und dieses Heizelement durch ausgebildet ist. Der Aufweitdorn weist vorteilhafter-Erhitzung auf den Kabelmantel aufgeschweißt hat. weise in jeder Durchmesserstufe nutenförmige Ver-Über diese so vorbereitete Stelle hat man den Garni- 55 tiefungen zur Aufnahme der Heizbänder auf, damit turenhals gebracht und durch nochmaliges Erhitzen beim Überschieben des mit der Heizeinrichtung zu des Heizbandes und durch Anwendung zusätzlicher versehenden konusförmigen Garniturenteils diese Maßnahmen die Verschweißung zwischen dem Kunst- nicht verschoben wird. Auf diese Weise ist es mögstoffmantel und dem Garniturenhals durchgeführt. Hch, daß das Heizband genau an die gewollte Stelle Während nun auf dem Kabelmantel die Schweißstelle 60 gebracht wird. Die Stufenform soll aber auch so gedurch den betreffenden Ort mit aufgebrachtem Heiz- wählt sein, daß nach dem Einschmelzen des Heizband festgelegt ist, kann der Garniturenhals durch bandes in das Innere des Kunststoffrohres ein Abreiirgendwelche Einflüsse in eine nicht immer voraus- ßen durch das Abziehen des Rohres vom Aufweitdorn bestimmbare Lage zu liegen kommen, z. B. dadurch, ausgeschaltet wird. Durch den Aufweitdorn soll daß die Kunststoffgarnitur unbeabsichtigt verschoben 65 übrigens der Durchmesser des konusförmigen Teiles wird. Die Folge davon ist, daß die Verschweißung der Garnitur so vergrößert werden, daß die Garnitur zwischen dem Kabelmantel und dem Garniturenhals bequem über den Kabelmantel geschoben werden unvollkommen ausfällt. Die der Erfindung zugrunde kann. Der konusförmige Teil wird also aufgedornt

und dabei längs eines gewissen Stückes in eine etwa zylindrische Form gebracht. Wird das Heizband durch Anlegen von Spannung erhitzt, so verbindet es sich mit dem übergeschobenen aufgeweiteten Teil. Nach dem Abkühlen behält dieser zylindrische Teil S seine ihm aufgezwungene Form bei und verengt sich nur wenig, da durch die eingetretene Temperung der Innenseite des Stutzens die Spannungen des thermoplastischen Werkstoffes entfernt sind. Die Außenseite des Stutzens ist von der Temperung weniger betroffen und hat bei Wiedererwärmung des Heizbandes noch die Tendenz, den Stutzen wieder zu verengen, ihn also beim Schweißvorgang an den Kabelmantel fest anzudrücken.

Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:

In der F i g. 1 ist das Ende eines Anschlußstutzens 1 einer Kabelgarnitur dargestellt, welches durch den Aufweitdorn 2 in dem Bereich 3 zylinderförmig auf- ao geformt wurde. In die nutenförmige Vertiefung 4 des Aufweitdornes ist das. Heizband 5 eingelegt. Das Heizband kann z. B. von einer Vorratslänge abgeschnitten werden; nachdem die Anschlußenden ausgeformt sind, kann das Band in die nutenförmige Vertiefung 4 eingeführt werden, während die Anschlußdrähte durch eine besondere Bohrung 6 im Aufweitdorn herausgeführt werden. Die spezielle Formgebung des Aufweitdornes gestattet, das Heizband 5 verschiebungssicher aufzulegen. Der konusförmige Teil 1, aus z. B. Polyäthylen, wird beim Aufschieben auf den Aufweitdorn 2 durch eine speziell angeordnete Ringwulst 7 über das Heizband 5 gelenkt. Der ausgeformte Muffenhals 3 liegt schließlich an einer weiteren Ringwulst 8 an, so daß das Heizband 5 an die gewollte Stelle gebracht wird. Durch einen bestimmten Stromfluß im Heizband über einen festgelegten Zeitraum wird erreicht, daß das Heizband sich infolge der Materialausdehnung in den zylindrischen Teil 3 von innen einschmilzt. Beim Abkühlen hält das aufgeschmolzene Material des Muffenhalses das Heizband fest und der fertige Kunststoffkonus mit ausgebildetem Muffenhals 3 und eingefügtem Heizband kann ohne Zerstörung vom Aufweitdorn heruntergezogen werden.

In der F i g. 2 ist ein Aufweitdorn dargestellt, der zehn Stufen für die Aufweitung auf passende Durchmesser aufweist. Der Dorn besitzt an seinem Ende kleineren Durchmessers die erste Stufe, die aus dem wulstartigen Teil 7, der nutenförmigen Vertiefung 9 und dem Stufenteil 10 besteht. Die nächste Aufweitstufe besitzt wieder die gleichen konstruktiven Merkmale, jedoch für einen etwas größeren Durchmesser dimensioniert. Das Heizband wird jeweils in die nutenförmige Vertiefung 9 eingelegt, während die die Nute begrenzenden Teile 7 und 10 die Aufweitung der konusförmigen Muffenteile bewirken.

Die konstruktiven Maßnahmen an den Teilen 7 und 10 müssen so getroffen werden, daß das in die Nute 9 eingelegte Heizband beim Überschieben des mit der Heizeinrichtung zu versehenden konusförmigen Teiles einer Muffe nicht aus der Nut geschoben wird. Bern Abziehen des behandelten und mit dem Heizband versehenen Garniturenteiles muß aber die Gewähr dafür gegeben sein, daß das Heizband nicht von seinem Träger, nämlich dem Anschlußstutzen, z.B. durch den wulstförmigen Teil7 gerissen wird. Aus diesem Grund ist der Teil 7 nicht kantig, sondern erhaben ausgeführt. Die Durchmessersprünge von Stufe zu Stufe können klein gehalten werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschweißen von rohr- oder kegelförmigen, aus thermoplastischen Stoffen bestehenden Teilen, insbesondere der Kunststoffmäntel von Kabeln mit aus Kunststoff bestehenden, z.B. kegelförmig auslaufenden Garniturenteilen, nach welchem die miteinander zu verschweißenden Teile sich einander überlappend ■ miteinander verbunden werden und zwischen die miteinander zu verschweißenden Flächen der Teile ein elektrisches Heizband eingebettet wird, dadurchgekennzeichnet, daß das Heizband vor dem Verschweißen der Teile an der inneren Oberfläche des äußeren der miteinander zu verbindenden Teile angeschmolzen wird.

2. Aufweitdorn mit einer konischen Mantelfläche zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mantelfläche mindestens eine ringförmige Ausnehmung für die Aufnahme und lagegenaue Halterung des Heizbandes während des Anschmelzvorganges angeordnet ist.

3. Aufweitdorn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausnehmungen in der konischen Mantelfläche eine stufenförmige Oberfläche ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen