DE1947285B2 - Vorrichtung zum heizelementstumpfschweissen von rohren aus kunststoff - Google Patents
Vorrichtung zum heizelementstumpfschweissen von rohren aus kunststoffInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus
Kunststoff mit zwei aufklappbaren Rohrschellen, wobei die erste Rohrschelle mit einem Führungsbolzen
verbunden ist, auf dem die zweite Rohrschelle verschiebbar geführt ist, und mit einer Vorrichtung zum
Verschieben und Gegeaeinaodeidräcken: der eingespannten Rohre mit einstellbarer Kraft. 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 Heizele-
ment 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 Dauerfestigkeit erzielt werden, wenn der
Anpreßdruck zwischen 1 und 2 kp/cm2, vorzugsweise bei 1,5 kp/cm2 liegt. Bei kleinerem Druck erfolgt nur
eine ungenügende Verschweißung, während ein grö-
ßerer 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 Kunststoff»ohren mit
größerem Durchmesser ist bereits eine stationäre Einrichtung bekannt (deutsches Gebrauchsmuster
1 983 280. französische Patentschrift 1 375 963) in welcher die beiden miteinander zu verschweißenden
Rohrenden in Schellen eingespannt werden, von denen eine Schelle fest und die andere Schelle beweglich
in dem 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 Raumverhältnissen nicht geeignet.
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoffrohren (deutsches
Gebrauchsmuster 1933 319) werden die beiden Schellen über einen als Doppelschere ausgebildeten
Zangenhcbel manuell zusammengedrückt. Hierbei sind zusätzlich noch seitlich zwei Feoern für die Erzeugung
der beim Heizen und Verschweißen erforderlichen
Anpreßkraft angeordnet. Auch diese Vorrichtung kann nicht zum Verschweißen kleinerer
Rohre verwendet werden. 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 (Offenlegungsschrift
1 479 232) ist der Zangenhebel durch zwei Druckmittelzylinder ersetzt. Auch diese Vorrichtung
ist zum Verschweißen kleinerer Rohre nicht geeignet.
Gemäß einer weiteren bekannten Vorrichtung (deutsches Gebrauchsmuster 6 803 118) werden die
beiden Schellen mittels eines Parallelführungsgestänges über Druckmittelzylinder oder eine Spindel gegeneinander
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 werden kann.
3 4
Eine weitere Vorrichtung dieser Art (deutsches der beweglichen Rohrschelle stößt, während sein
Gebrauchsmuster 1844421) besteht aus mehreren anderer Endbereich mit Außengewinde versehen
Einzelteilen, die erst vor jedem Sch veißen miteinan- ist auf dem eine Federbüchse mittels Gegengewinde
der verbunden werden. Hierbei erfolgt das Gegenein- verschiebbar ist, in welcher sich eine auf dem Rohranderziehen der beiden Schellen über einen einfa- 5 stück angeordnete Feder abstützt, die mit ihrem anchen Spannhebel. Es ist keine Führung der Schellen deren Ende gegen die Halterung der beweglichen
vorgesehen, es sei denn, daß die Rohre auf festen Rohrschelle wirkt. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft,
Unterlagen geführt sind. Eine Einstellung des An- daß die Feder nach außen durch eine mit einer Skala
preßdruckes ist nicht möglich, vielmehr ist hier die versehenen Hülse abgedeckt ist, die bis in die Feder-Schweißgüte einzig und allein von der manuellen xo büchse hineingeführt ist. Die vorerwähnte Ausgestal-Fertigkeit der Bedienungsperson abhängig. Ohne tung ermöglicht es, in einfachster Art und Weise vor
eine zusätzliche Auflage kann diese Vorrichtung Beginn des Anwärmvorganges eine genaue Anpreßebenfalls nur von zwei Bedienungspersonen bedient kraft über die Federbüchse einzustellen und gleichwerden. Die Vorrichtung eignet sich praktisch nur zeitig über den Ringflansch der Spindelmutter die
zum Verschweißen von waagerecht liegenden Roh- 15 Wegstrecke zu begrenzen, die die beiden Rohrenden
ren. während des Anwärmvorganges wie auch während
Hier setzt nun die Erfindung ein. Thr liegt die Auf- des Verschweißens gegeneinander zurücklegen. Es
gäbe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaf- ergibt sich somit während des Anwärmvorganges wie
fen, die von einer einzelnen Person einfach zu bedie- auch während des Verschweißens immer eine exakt
nen ist und auch in beengten Räumlichkeiten, insbe- 20 vorbestimmte Größe des Anpreßdruckes, und auch
sondere bei Installationsarbeilen, eingesetzt werden das beim Verschweißen auftretende Ineinanderschiekann,
wobei ein genauer Anpreßdruck während des ben der Rohrstirnflächen ist genau begrenzt, wo-Verschweißens
und auch während der Erwärmung durch eine solche einwandfreie und s; ibere Schweißsichergestellt
sein soll, der nicht von der manuel- naht entsteht, wie sie bisher nicht mit den bekannten
len Geschicklichkeit der Bedienungsperson abhän- 25 Geräten möglich war.
gig ist. I.in zusätzliches Merkmal der Erfindung wird
gig ist. I.in zusätzliches Merkmal der Erfindung wird
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung noch darin gesehen, daß die zum Schließen der
zum Heizelement-Stumpfschweißen der eingangs ge- Rohrschellen vorgesehenen, an sich bekannten
nannten Gattung vorgeschlagen, die dadurch gekenn- Schwenkknebel so angeordnet sind, daß ihre Knebel
zeichnet ist, daß als Verschiebevorrichtung ein Spin- 30 nach der Bedienungsseite in Richtung der Halterundeltrieb
vorgesehen ist, dessen Spindel in der Halte- gen liegen. Dadurch kann die Vorrichtung u. a. auch
rung der ersten Rohrschelle drehbar und dessen in Zimmerecken ohne Schwierigkeit eingesetzt \\ur-Spindelmutter
bei fester Entfernung der Rohrschel- den, was bei den bisher bekannten Vorrichtungen
len zueinander in der Halterung der zweiten Rohr- auch dadurch nicht möglich war, daß die Schwenkschelle
gegen die Kraft einer hinsichtlich dieser Kraft 35 knebel oder Befestigungsschrauben allgemein so nneinstellbaren
Feder axial zur Spindel hin verschieb- geordnet waren, daß diese beispielsweise beim Verbar
gelagert ist. schweißen von Rohren in Zimmerecken nicht oder
Durch den Spindeltrieb wird vorteilhaft ein einfa- nur sehr schwer betätigt werden konnten,
dies Verschieben der Rohrschellen gegeneinander Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die
erreicht, wobei das Bauvolumen der Schweißeinrich- 4° ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es
tung gegenüber bekannten Einrichtungen erheblich zeigt
kleiner ist. Durch die auf die zweite Rohrschelle wir- F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen
kende Feder wird in Verbindung mit der axial ver- Vorrichtung, zum Teil geschnitten,
schieblicher Anordnung von Rohrschelle und Spin- F i g. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen
delmutter es einfach möglich, den für die jeweilige 45 Vorrichtung.
Schweißaufgabe erforderlichen Anpreßdruck sowie Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-B in
das beim Verschweißen auftretende Ineinanderschie- Fig. 1.
ben der Rohrstirnflächen genau einzustellen. Die Vorrichtung besteht aus den beiden Rohrin
weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor- schellen 1 und 2. die an Halterungen 3 und 4 befestigt
geschlagen, daß für eine Doppelführung ein weiterer 50 sind. Die beiden Halterungen 3 und 4 sind durch
Führungsbolzen zwischen den beiden Halterungen einen Führungsbolzen 5 miteinander verbunden. Der
angeordnet ist. " Führungsbolzen 5 ist im dargestellten Ausführungs-
Auch ist es von Vorteil. daE Rohrschellen ver- beispiel an der Halterung 3 befestigt, während die
schiedener Größe an den Halterungen befestigt sind. Halterung4 auf dem Führungsbolzen 5 in Pfeilrich-Die
Rohrschellen können somit entsprechend dem 55 tung 19 verschiebbar gelagert ist. Mit 22 sind Kugel-Durchmesser
der jeweils zu verschweißenden Rohre führungen angedeutet, durch welche eine leichte Vereinfach
ausgewechselt werden, ohne daß hierfür um- schiebbarkeit der Halterung 4 sichergestellt wird,
ständliche Arbeiten erforderlich sind. Mil 6 ist eine Betätigungsspindel bezeichnet, die ein
Weiterhin ist es möglich, daß die Rohrschellen Handrad 23 aufweist und die in der Halterung 3
mittels schwalbenschwanz- oder keilförmigen Ansät- 60 drehbar gelagert ist. Wie aus F i g. 3 hervorgeht,
zen in korrespondierend ausgebildeten Nuten der weist das dem Handrad 23 gegenüberliegende Spin-Halterungen
eingeschoben und über Schrauben befe- delende ein Außengewinde 26 auf, welches mit
stigt sind. einem Innengewinde 27 einer als Rohrstück ausgebil-
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der deten Spindelmutter 7 in Verbindung steht. Die Spin-Erfindung
wird darin gesehen, daß die Spin- 65 delmutter 7 weist eine Längsnut 25 auf. In die Nut
delmutter als Rohrstück ausgebildet ist, welches 25 greift ein im Lagerstück 4 eingeschraubter Bolzen
an seinem der Spindel zugewandten Ende einen 24 ein. Durch Bolzen 24 und Nut 25 wird ein Ver-Ringflansch
aufweist, der gegen die Halterung drehen der Spindelmutter 7 beim Drehen der Spin-
del 6 verhindert. Die Spindelmutter 7 besitzt an ihrem vorderen Ende 7 α einen Ringflansch 12, der als
Anschlag gegenüber der Halterung 4 wirkt. Das andere Ende 7 b 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 werden kann und hierbei
auf eine Feder 17 wirkt, die sich mit ihrem anderen Ende gegen die Halterung 4 abstützt. Die Feder
17 ist außen durch eine Hülse 16 abgeschlossen, auf der zur Einstellung der Anpreßkraft eine Skala 15
vorgesehen ist.
Mit 8 ist ein weiterer Führungsbolzen bezeichnet, der ebenfalls im dargestellten Ausführungsbeispiel in
der Halterung 3 befestigt ist, während die Halterung 4 auf dem Führungsbolzen 8 geführt wird. Dadurch
ergibt sich in Verbindung mit dem Führungsbolzen S eine einfache und sichere Doppelführung.
Mit 18 sind Schwenkknebel bezeichnet, durch die ein Lösen und Festlegen der beiden Hälften der
Rohrschellen 1 und 2 vorgenommen wird. Die festzuklemmenden Rohrenden sind in F i g. 1 mit 20 und
21 angedeutet.
Die Arbeitsweise mit der 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 Häuten 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 Schweißvorgang erfolgt dadurch, daß
die Federbüchse 14 so weit verdreht wird, bis ihr vorderer Rand auf der Skala 15 der Hülse 16 den gewünschten
Wert erreicht hat. Durch Drehen des Handrades 23 wird dann die Halterung 4 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 der Halterung 4 abhebt. In
ίο diesem Moment wird die über die Federbüchse 14
eingestellte Kraft der Feder 17 auf die Halterung 4 und damit über die Schellen 1 und 2 auf die Rohrenden
20 und 21 wirksam. Nach erfolgter Erwärmung wird durch Drehen des Handrades 23 die Halterung
4 so weit vom Heizspiegel abgehoben, daß derselbe zwischen den beiden Rohrenden herausgenommen
werden kann. Nunmehr wird durch Drehen des Handrades 23 die Halterung 4 wieder entgegengesetzt
verschoben, bis die beiden Rohrenden 20 und 21 gegeneinanderstoßen. Beim WeiterdTehen des
Handrades 23 hebt sich abermals der Ringflansch 12 der Spindelmutter 7 von der Halterung 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 Federbüchse 14 so weit
auf die Halterung 4 zu verschiebt, bis der vordere Rand der Federbüchse 16 auf dem gewünschten Skalawert
der Hülse 16 liegt. Nach dem Verschweißen werden die Schellen 1 und 2 mittels der Schwenkknebel
18 wieder gelöst, und die Vorrichtung kann von der Schweißstelle entfernt werden.
Die Betätigung der Rohrschellen 1 und 2 an den Halterungen 3 und 4 erfolgt einmal durch keilförmige
Ansätze 9 der Rohrschellen 1 und 2, die in korrespondierend ausgebildeten Nuten 10 der Halterungen
3 und 4 eingeschoben werden, und zum anderen über Schrauben 11.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Heizelement-Stumpfschweißen von Rohren aus Kunststoff mit zwei
aufklappbaren Rohrschellen, wobei die erste Rohrschelle mit einem Führungsbolzen verbunden ist, auf dem die zweite Rohrschelle verschiebbar geführt ist, und mit einer Vorrichtung
zum Verschieben und Gegeneinanderdrücken der eingespannten Rohre mit einstellbarer Kraft,
dadurch gekennzeichnet, daß als Verschiebevorrichtung ein Spindeltrieb vorgesehen
ist, dessen Spindel (6) in der Halterung (3) der ersten Rohrschelle (1) drehbar und dessen Spindelmutter (7) bei fester Entfernung der Rohrschellen (1, 2) zueinander in der Halterung der
zweiten Rohrschelle (2) gegen die Kraft einer hinsichtlich dieser Kraft einstellbaren Feder axial
zur Spindel hin verschiebbar gelagert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Doppelführung ein
weiterer Führungsbolzen (8) zwischen den beiden Halterungen (3, 4) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrschellen (1, 2) verschiedener Größe an den Halterungen (3, 4) befestigbar
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschellen mittels
schwalbenschwanz- oder keilförmigen Ansätzen (9) in korrespondierend ausgebildeten Nuten (10)
der Halterungen (3, 4) eingeschoben und über Schrauben (11) befestigt sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter
(7) als Rohrstück ausgebildet ist, welches an seinem der Spindel (6) zugewandten Ende (7 a)
einen Ringflansch (12) aufweist, der gegen die Halterung (4) der beweglichen Rohrschelle (2)
stößt, während sein anderes Ende (7 b) mit einem Außengewinde versehen ist, auf dem eine Federbuchse
(14) mittels Gegengewinde verschiebbar ist, in welcher sich eine auf dem Rohrslück angeordnete
Feder (17) abstützt, die mit ihrem anderen Ende gegen die Halterung (4) der beweglichen
Rohrschelle (2) wirkt.
fi. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (17) nach außen durch eine mit einer Skala (15) versehenen Hülse (16) abgedeckt ist, die bis in die Federbüchse
(14) 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 (18) so angeordnet sind,
daß ihre Knebel nach der Bedienungsseite in Richtung der Halterungen (3, 4) liegen.
Priority Applications (8)
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Owner name: ROTHENBERGER GMBH & CO WERKZEUGE-MASCHINEN KG, 600 |