DE1947285A1 - Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweissen von Rohren aus Kunststoffen - Google Patents

Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweissen von Rohren aus Kunststoffen

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DE1947285A1 DE19691947285 DE1947285A DE1947285A1 DE 1947285 A1 DE1947285 A1 DE 1947285A1 DE 19691947285 DE19691947285 DE 19691947285 DE 1947285 A DE1947285 A DE 1947285A DE 1947285 A1 DE1947285 A1 DE 1947285A1
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Description

MESSER GRIESHEIM GMBH MG 529
Erfinder: Bemelmarm
Kennwort: Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffrohren
Vorrichtung 7.um Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoffen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoffen.
Beim Stumpfschweißen von Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen unter Verwendung eines Heizelementes werden die Rohrenden zunächst gegen einen sogenannten Heizspiegel gedrückt, um die Schweißstelle auf Schweißtemperatur zu erwärmen. Nach der Erwärmung auf Schweißtemperatur wird das Heizelement bzw. der Heizspiegel wieder entfernt und die beiden Rohrenden durch Gegeneinanderpressen miteinander verschweißt. Hierbei ist für die Güte der Schweißverbindung ein genauer und gleichmäßiger Anpressdruck von ausschlaggebender Bedeutung.
Es hat sich gezeigt, daß Schweißungen von ausreichender Dauerstandsfestigkeit erzielt werden, wenn der Anp'reßdruck zwischen 1 und 2 kp/cjn , vorzugsweise bei 1,5 kp/cm liegt. Bei kleinerem Anpreßdruck erfolgt nur eine ungenügende Verschweißung, während ein größerer Anpreßdruck eine zu starke Verdrängung des teigigen Werkstoffes bewirkt, so daß sich an der Stoßstelle nur noch zu kaltes Material befindet, was zu einer unzureichenden Verschweißung führt.
Zum Stumpfschweißen von Kunststoffrohren mit größerem Durchmesser ist bereits eine stationäre Einrichtung bekannt (DGbm 1 965 280), in welcher die beiden miteinander zu verschweißenden
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Rohrenden in Schellen eingespannt werden, von denen eine Schelle fest und die andere Schelle beweglich in d?rä Schlitten eines Rahmens gelagert sind. Das Verschieben der verschiebbaren Schelle erfolgt dabei über Druckmittelzylinder·. Eine solche schwere und komplizierte Einrichtung ist jedoch für das Verschweißen von Kunststoffrohren kleinerer Durchmesser in beengten RaumverhUltnissen nicht geeignet.
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffrohren (DGbm 1 933 319) werden die beiden Schellen über einen als Doppelschere ausgebildeten Zangenhebel manuell zusammengedrückt. Hierbei sind zusätzlich noch seitlich zwei Federn für die Erzeugung der beim Heizen und Verschweißen erforderlichen Anpreßkraft angeordnet. Auch diese Vorrichtung kann nicht zum Verschweißen kleinerer Rohre verwendet v/erden. Zu ihrer Bedienung sind mindestens zwei Bedienungspersonen erforderlich. Weiterhin ist es nachteilig, daß die beiden Schellen gegeneinander keine einwandfreie Führung aufweisen. Darüber hinaus kann die Einstellung der Federkraft nur ungenau vorgenommen werden. Durch ihre ausladende Bauweise wird die Vorrichtung zusätzlich hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeit begrenzt.
Bei einer ähnlichen Vorrichtung (OS 1 479 2^2) ist der Zangenhebel durch zwei Druckmittelzylinder ersetzt. Auch diese Vorrichtung ist zum Verschweißen kleinerer Rohre nicht geeignet. Die beiden Schellen weisen ebenfalls keine Führung gegeneinander auf und es ergeben sieh zwangsläufig ungleichmäßige Anpreßdrücke, da diese unter demjenigen Druck liegen, der alleine als Bewegungskraft für die Druckmittelzylinder aufgebracht werden muß.
Gemäß einer weiteren bekannten Vorrichtung (DGbm 6 803 II8) werden die beiden Schellen mittels eines Parallelführungsgestänges über Druckmittelzylinder oder eine Spindel gegen-
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einander gedrückt. Auch hierbei ergibt sich keine einwandfreie Führung der beiden Schellen gegeneinander, es sind .mindestens zwei Bedienungsleute erforderlich und die Bauweise ist derart ausladend, daß sie in beengten Raumverhältnissen nicht eingesetzt vierden kann.
Eine weitere Vorrichtung diener Art (DGbm 1 844 421) besteht aus mehreren Einzelteilen, die erst vor jedem Schweißen miteinander verbunden werden. Hierbei erfolgt das Gegeneinanderziehen der beiden Schellen über einen einfachen Spannhebel. Es ist keine Führung der Schellen vorgesehen, es sei denn, daß die Rohre auf festen Unterlagen geführt sind. Eine Einstellung des Anpreßdruckes ist nicht möglich, vielmehr ist hier die Schweißgüte einzig und allein von der manuellen Fertigkeit der Bedienungsperson abhängig. Ohne eine zusätzliche Auflage kann diese Vorrichtung ebenfalls nur von zwei Bedienungspersonen bedient werden. Die Vorrichtung eignet sich praktisch nur zum Verschweißen von waagerecht liegenden Rohren.
Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und hat sich zur Aufgabe gestellt, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die unter Vermeidung aller vorerwähnten Kachteile von einer einzelnen Person einfach zu bedienen ist und auch in beengten Räumlichkelten, insbesondere bei Installationsarbeiten, eingesetzt werden kann. Darüber hinaus soll hierbei eine Möglichkeit geschaffen werden, einen genauen Anpreßdruck während des Verschwelßens und auch während der Erwärmung sicherzustellen, der nicht von der manuellen Geschicklichkeit der Bedienungsperson abhängig 1st.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoffen vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch zwei aufklappbare Rohrschellen, die mit je einem Lagerstück verbunden sind, wobei in dem einen Lager-
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stück ein Führungsbolzen befestigt ir.t, auf dem das andere Lagerstück verschiebbar geführt wird und die Verschiebung über einen Spind eiltrieb erfolgt, denken Spindel in dem einen Lagerstück drehbar und dessen Spindelmutter in dem anderen Lagerstück axial verschiebbar gelagert ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein verblüffend einfacher Aufbau der Vorrichtung, die durch eine Bedienungsperson leicht bedient werden kann und vor allen Dingen auch in beengten Räumlichkeiten, beispielsweise beim Verlegen von Kunststoffrohren in Raumecken eingesetzt v/erden kann. Die beiden Schellen werden über den Führungsbolzen sicher gegeneinander geführt, wodurch zwangsläufig auch eine genaue Führung der Rohrenden gegeneinander gewährleistet ist, wobei die Betätigung über eine einfache Gewindespindel erfolgt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß für eine Doppelführung ein weiterer Führungsbolzen zwischen den beiden Lagerstücken angeordnet ist.
Auch ist es von Vorteil, daß Rohrschellen verschiedener Größe an den Lagerstücken befestigt sind. Die Rohrschellen können somit entsprechend dem Durchmesser der jeweils zu verschweißenden Rohre einfach ausgewechselt werden, ohne daß hierfür umständliche Arbeiten erforderlich sind.
Weiterhin ist es möglich, daß die Rohrschellen mittels Schwalbenschwanz- oder keilförmigen Ansätzen in korrespondierend ausgebildeten Nuten der Lagerstücke eingeschoben und über Schrauben befestigt sind. .
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß die Spindelmutter als Rohrstück ausgebildet ist, welches an seinem der Spindel zugewandten Ende einen Ringflansch aufweist, der gegen das Lagerstück der beweglichen Rohrschelle stößt, während sein anderer Endbereich mit Außen-
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gewinde vorrohen Ist, cuf dem eine Federbuchse mittels Gegengevrinde verschiebbar ist, in welcher sich eine auf dem Rohrstück angeordnete Fcdvr eibstütat, die mit ihrem ariderem Ende gegen das LageratUck «ler beweglichen Rohrschelle wirkt. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, daß die Feder nach außen durch eine mit einer kkala versehenen Hülse abgedeckt ist, die bits in die Federbuchse hineingeführt ist. Die vorerwähnte Ausgestaltung ermöglicht en, in einfachster Art und Weise vor Beginn den Anwärmvorganges eine genaue Anpreßkraft über die Federbuchse einzustellen und gleichzeitig über den Ringflansch der Spindelmutter die Wegstrecke zu begrenzen, die die beiden Rohrenden während des Anwärmvorganges wie auch während des Verschwelßens gegeneinander zurücklegen. Es ergibt sich somit während des Anwurmvorganges .wie auch während des Verschweißens immer eine exakt vorbestimmte Größe des Anpreßdruckes und auch das beim Verschweißen auftretende Ineinanderschieben der Rohrstirnflachen ist genau begrenzt, wodurch eine solche einwandfreie und saubere Schweißnaht entsteht, wie sie bisher nicht mit den bekannten Geräten möglich war.
Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung wird noch darin gesehen, daß die zum Schließen der Rohrschellen vorgesehenen, an sich bekannten, Schwenkknebel so angeordnet sind, daß ihre Knebel nach der Bedienungsseite in Richtung der Lagerstücke liegen. Dadurch kann die Vorrichtung u.a. auch in Zimmerecken ohne Schwierigkeit eingesetzt werden, v/as bei den bisher bekannten Vorrichtungen auch dadurch nicht möglich war, da die Schwenkknebel oder Befestigungsschrauben allgemein so angeordnet waren, daß diese beispielsweise beim Verschweißen von Rohren in Zimmerecken nicht oder nur sehr schwer betätigt werden konnten.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die ein beliebiges Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
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Es zeigen: ·
Fiji. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zum Teil beschnitten.und
Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgernäßen Vorrichtung.
Die Vorrichtung besteht aus den beiden Rohrschellen 1 und 2, die an Lagerstücken 3 und ^ befestigt sind. Die beiden Lagerstücke 3 und 4 sind durch einen Führungsbolzen 5 miteinander
fe verbunden. Der Führungsbolzen 5 ist im dargestellten AusfUhr.ungsbeispiel an dem Lagerstück 3 befestigt, während das Lagerstück 4 auf dem Führungsbolzen 5 in Pfeilriohtung 19 verschiebbar gelagert ist. Mit 22 sind Kugelführungen angedeutet, durch Vielehe eine leichte Verschiebbarkeit des Lagerstückes 4 sichergestellt wird. Mit 6 ist eine Betütigungsspindel bezeichnet, die mit Handrad 23 im Lagerstück 3 gelagert ist und mit ihrem anderen Ende über Bolzen 24 und Nut 25 mit einer als Rohrstück ausgebildeten Spindelmutter 7 zusammenwirkt. Diese Spindelmutter 7 besitzt an ihrem vorderen Ende. 7a einen Ringflansch 12, der als Anschlag gegenüber dem Lagerstück 4 wirkt. Das andere Ende 7b der Spindelmutter 7 ist mit Außengewinde 13 versehen, auf welchem mit einem ·
' entsprechenden Gegengewinde eine Federbüchse 14 aufgeschraubt ist, die beim Verdrehen ebenfalls in Pfeilrichtung 19 hin und her bewegt v/erden kann und hierbei auf eine Feder 17 wirkt, die sich mit ihrem anderen Ende gep;en das Lagerstück 4 abstützt. Die Feder 17 ist außen durch eine Hülse l6 abgeschlossen, auf der zur Einstellung der Anpreßkraft eine Skala 15 vorgesehen ist.
Mit 8 ist ein weiterer Führungsbolzen bezeichnet, der ebenfalls, im dargestellten Ausführungsbeispiel im Lagerstück 3
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befestigt ist, während das Lagerstüok 4 «.uf dem Führungsbolzen 8 geführt wird. Dadurch ergibt sich in Verbindung mit dem ■ Führungsbolzen 5 eine einfache und sichere Doppelführung.
Mit l8 sind Schwenkelknebel bezeichnet, durch die ein Lösen und . Festlegen der beiden Hälften der Ronrschellen 1 und 2 vorgenommen wird. Die festzuklemmenden Rohrenden sind in Fig. 1 mit 20 und 21 angedeutet.
Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Zunächst sind durch Lösen' der Schwenkknebel 18 die beiden Rohrschellen 1 und 2 nach Hochklappen der oberen Hälften geöffnet und die beiden Rohrenden 20 und 21 können in die entsprechenden öffnungen der Rohrschellen eingelegt werden. Dann . werden die oberen Hälften der Rohrschellen 1 und 2 wieder heruntergeklappt und durch die Knebel 18 verspannt. Die Einstellung der Anpreßkraft während des Anwärmvorganges und dem sich diesem anschließenden Schweißvorganges erfolgt dadurch, daß die Federbüchse Ik soweit verdreht wird, bis ihr vorderer Rand auf der Skala 15 der Hülse 16 den gewünschten Wert erreicht hat. Durch Drehen des Handrades 2j5 wird dann das Lagerstück k mit der Rohrschelle 2 und dem Rohrende 21 nach Einschwenken eines Heizspiegels zwischen die beiden Rohrenden 20 und 21 so weit verschoben, bis die beiden Stirnflächen der Rohrenden 20 und 21 gegen den Heizspiegel anliegen.
Nunmehr wird das Handrad 23 so weit gedreht, bis sich der Ringflansch 12 der Spindelmutter 7 um einen geringen Betrag von dem Lagerstück k abhebt. In diesem Moment wird die über die Federbüchse Ik eingestellte Kraft der Feder 17 auf das Lagerstück k und damit Über die Schellen 1 und 2 auf die Rohrenden 20 und 21 wirksam. Nach erfolgter Erwärmung wird
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durch Drehen dea Handrades 23 dan Lagersuück 4so weit vom ■Heiznpiegel abgehoben, daß derselbe zwischen den beiden Rohrendon herausgenommen werden kann. Nunmehr wird durch Drehen des Handrades 23 das Lagerstück 4 v/leder entgegengesetzt verschoben, bis die beiden Rohrenden 20 und 21 gegeneinanderstoßen. Beim Weit er drehen des Handrades 23 hebt sich abermals der Ringflansch 12 der Spindelmutter 7 vom Lagerstück 4 ab und es wird der erforderliche Anpreßdruck diesmal zum Verschweißen der Rohrenden 20 und 21 dadurch erreicht, daß man über das Handrad 23 und Spindel 6 die Spindelmutter 7 mit der Federbuchse 14 so weit auf das Lagerstück 4 zu verschiebt, bis der vordere Rand der Federbüchse l6 auf dem gewünschten Scalawert der Hülse 16 liegt. Nach dem Versehweißen werden die Schellen 1 und 2 mittels der Schwenkknebel l8 wieder gelöst und die Vorrichtung kann von der Schweißstelle entfernt werden.
Die Betätigung der Rohrschellen 1 und 2 an den Lagerstücken 3 und 4 erfolgt einmal durch keilförmige Ansätze 9 der Rohrschellen 1 und 2, die in korrespondierend ausgebildeten Nuten 10 der Lagerstücke 3 und 4 eingeschoben v/erden und zum anderen über Schrauben 11.
18.9.1969
Sch/ST - 9 -
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Claims (1)

  1. MESSER GRIESHEIM GMBH MG 529
    Pat entan Sprüche
    Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoffen, gekennzeichnet durch zwei aufklappbare Rohrschellen (1,2), die mit je einem Lagerstück (3,4) verbunden sind, wobei in dem einen Lagerstück (3) •ein Führungübolzen (5) befestigt ist, auf dem das andere Lagerstück (4) verschiebbar geführt wird und die Verschiebung über einen Spindeltrieb erfolgt, dessen Spindel (6) in dem einen Lagerstück (3) drehbar und dessen Spindelmutter (7) in dem anderen Lagerstück (4) axial verschiebbar gelagert ist.
    2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine DoppelfUhrung ein weiterer Führungsbolzen (8) zwischen den beiden Lagerstücken (3»4) angeordnet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrschellen (1,2) verschiedener Größe an den Lagerstücken (3,4) befestigbar sind.
    4i Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet} daß die Rohrschellen mittels schwalbenschwanz- oder keilförmigen Ansätzen (9) in korrespondierend ausgebildeten Nuten
    (10) der Lagerstücke (3,4) eingeschoben und über Schrauben
    (11) befestigt sind.
    - 10 -
    109822/156 8
    - ίο -
    5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Opindelmubter (7) als Rohr·stück ausgebildet ist, welches an Keinem der Spindel (6:) - zugewandten Ende (7a) einen Rinsflansche (12) aufweist, der gegen das Lagerstück (4) der■beweglichen Rohrschelle (2) stößt, v; Uhr end sein anderes Ende (7b) mit Außengewinde versehen ist, auf dem eine Federbüchse (l4) mittels Gegengewinde verschiebbar ist, in v/elcher sich eine auf dem Rohrstück angeordnete Feder (17) abstützt, die mit ihrem anderen Ende gegen das Lagerstück (4) der beweglichen Rohrschelle (2) wirkt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) nach außen durch eine mit einer Skala (15) versehenen Hülse (ΐβ) abgedeckt ist, die bis in die Federbuchse (l4) hineingeführt ist.
    7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schließen der Rohrschellen (1,2) vorgesehenen an sich bekannten Schwenkknebel (l8) so angeordnet sind, daß ihre Knebel nach der Bedienungsseite in Richtung der Lagerstücke (j5>4) liegen.
    18.9.1969
    Sch/ST
    109822/156 8
DE1947285A 1969-09-18 1969-09-18 Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoff Expired DE1947285C3 (de)

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Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ROTHENBERGER GMBH & CO WERKZEUGE-MASCHINEN KG, 600