DE2155272A1

DE2155272A1 - Schweißmuffe zur Verbindung von Kunststoffelementen, insbesondere Kunststoffrehren

Info

Publication number: DE2155272A1
Application number: DE19712155272
Authority: DE
Inventors: Paul Rapperswil Stähli (Schweiz). P F16b 12-10
Original assignee: Gebert & Cie
Current assignee: Gebert & Cie
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-11-06
Publication date: 1972-07-06
Also published as: NL7115552A; LU64217A1; BE775420A; FR2124028A5; CH533794A; SE365036B

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. WOLFF. H. BARTELS ^. Wi

■ DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. BRANDES

DR.-ING. HELD, DJPL.-PHYS. WOLFF 7. STUTTGART J, LANGE STRASSE 51

Gebert &. Cie., Blumenaustrasse, Θ645 Jana, Schweiz

Schweissmuffe zur Verbindung von Kunststoffelementen, insbesondere

Kunststoffrohren

Die Erfindung betrifft eine Schweissmuffe zur Verbindung von Kunststoff elementen, insbesondere Kunststoffrohren, mit einem aus Kunststoff bestehenden Körper, der mit mindestens einer Bohrung zur Aufnahme mindestens eines Endes eines Kunststaffelementes versehen ist. Bei bekannten Schweissmuffen zur Verbindung von Kunststoffrohren ist die Bohrung mit einem ringförmig angeordneten, elektrischen Heizwiderstand versehen. Nach Einführung des Rohrendes in die Bohrung IMsst man einen elektrischen Strom durch den Widerstand fliessen, worauf der Kunststoff der Muffe und der Kunststoff des Rohres zusammenschmelzen bzw. ineinander diffundieren, so dass das Rohr mit der Muffe verschweisst wird. Ein Nachteil dieser bekannten Muffen ist, dass ihre Herstellung relativ umständlich und teuer ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass es zur Ausführung der Schweissung nötig ist, über eine Stromquelle zu verfugen und dieselbe durch Leitung mit der Muffe zu verbinden. Zur Vermeidung dieser Nachteile zeichnet sich die Schweissmuffe nach der Erfindung dadurch aus, dass die zur Aufnahme mindestens eines Elementendes, z.B. eines Rohrendes, versehene Bohrung für jedes in ihr aufzunehmende Elementende von einem Ringraum umgeben ist, der eine fixploriionsfrei selbstverbrennbare MaiJse enthält, die nach Einführung (ins Flcmentendes in die Bohrung zündbar ist.

In der Zeichnung sind Auuführungsboispiele des Erfindungsgegenntaridf;.', fJr-irrjFj;.; lt;ll t. fr. ztiigen:

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Fig. 1 einen Schnitt durch eine zur Aufnahme der Enden zweier Kunststoffrohre vorgesehene Schweissmuffe;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zur Aufnahme eines einzigen Rohrendes vorgesehene Schweissmuffe, die am Ende eines anderen Rohres angebracht ist; und

Fig. 3 einen 5chnitt durch eine zur Aufnahme dreier Rohrenden vorgesehene Schweissmuffe.

In Fig. 1 ist eine Schweissmuffε 1 dargestellt, die eine durchgehende zylindrische Bohrung 2 aufweist, in der die Enden zweier aus Kunststoff bestehenden, miteinander.zu verbindenden Rohre 3 und 4 stecken. Der aus Kunststoff bestehende Körper der Muffe 1 ist aus zwei koaxialen, zylindrischen Schalen 5 und 6 zusammengesetzt, die miteinander fest verbunden sind, indem die äussere "Schale 6 auf die innere 5chale 5 z.B. aufgeschrumpft worden ist. Die innere Schale 5 weist zwei symmetrisch zur Quermittelebene m - m liegende Ringnuten 7 auf, die je mit einer selbstverbrennbaren Masse 8 gefüllt sind. Als "selbstverbrennbar" wird eine Masse bezeichnet, die mindestens eine sauerstoffabgebende und mindestens eine sauerstoffaufnehmende Komponente aufweist, wobei die Sauerstoffaustauschreaktion, d.h. die ohne Zufuhr von Sauerstoff aus der Atmosphäre stattfindende Verbrennung durch eine Initialzündung auslösbar ist. Zur Durchführung der Initialzündung ist jede der Massen 8 mit einer Zündschnur 9 verbunden, die durch eine radiale Bohrung 10 der äusseren 5chale 6 hindurchgeführt ist und aus derselben hinausragt. Die Wand 11 zwischen dem Grund der Ringnut 7 und der Bohrung 2 ist vorzugsweise nur 0,5 bis 2 mm, z.B. etwa 1 mm stark, während die Schalen 5 und 6 z.B. je 5 mm stark sind und die Ringnuten 7 in axialer Richtung z.B. 8 mm breit sind.

Um die Rohre 3 und 4 miteinander zu verbinden, genügt es, deren Enden in die Bohrung 2 einzustecken - vorzugsweise bis zu gegenseitiger Berührung - und dann die Zündschnur 9 anzuzünden. Durch die Selbstverbrennung der Massen 8 wird soviel Wärme erzeugt, dasr>

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mindestens die Wände 11 mit den ihnen gegenüberliegenden Oberflächenteilen der Rohre 3 und 4 zusammenschmelzen; praktisch erstreckt sich die Schweissung aber meist über die ganze Länge der Bohrung 2 bzw. der in derselben steckenden Rohrenden. Die Komponenten der selbstwerbrennbaren Massen 8 werden selbstverständlich so gewählt, dass die bei der Selbstverbrennung erzeugte Wärme dem Kunststoff der Muffe 1 bzw. der Rohre 3 und 4 entspricht. Es wird auch dafür gesorgt, dass die Sauerstoffaufnahme praktisch ebenso rasch erfolgt wie die Sauerstoffabgabe, damit sich kein Ueberdruck in den durch die äussere Schale 6 abgeschlossenen Ringnuten 7 entwickelt. Die Selbstverbrennung erfolgt also explosionsfrei. Solche explosionsfrei selbstverbrennbare Massen sind den Pyrotechnikern wohl bekannt, wobei durch experimentelle Dosierung der Komponenten ohne weiteres die jeweils gewünschte Wärmeentwicklung erzielt werden kann.

Es ist klar, dass die durchgehende Bohrung 2 der Muffe 1 auch durch eine in der Mittelebene m - m liegende Wand oder durch e: ne Ringrippe in zwei Sackbahrungen bzw. zwei getrennte Bohrungsabschnitte unterteilt sein kann. Ferner können diese Sackbohrungen bzw. Bohrungsabschnitte auch leicht konisch sein, um das Einstecken von entsprechend konischen Rohrenden zu erleichtern. Selbstverständlich kann die Muffe auch zwei zur Aufnahme von Rohrenden verschiedenen Durchmessers geeignete Bohrungen aufweisen (Stufenmuffen) und diese Bohrungen müssen nicht miteinander in Flucht liegen (Winkelmuffe).

In Fig. 2 ist eine am Ende eines Rohres 12 fest angebrachte, aus Kunststoff bestehende Endmuffe 13 gezeigt. Eine innere Schale 14 der Endmuffe 13 besteht mit dem Körper des Rohres 12 aus einem Stück, während eine äussere Schale 15 auf der inneren Schale 14 aufgeschrumpft worden ist. Der mit explosionsfrei selbstverbrennbarer Masse 8 gefüllte Ringraum 7, der wieder durch eine von der äuEseren 5chale 15 verschlossene Ringnut der inneren Schale 14 gebildet ist, int mit der Zündschnur 9 versehen, die durch die Bohrung 10 der äusseren Schale 15 hindurchgeführt int. In die

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Bohrung 16 der inneren Schale 14 wird das Ende eines Rohres 17 gesteckt, dessen Innendurchmesser vorzugsweise gleich demjenigen des Rohres 12 entspricht. Durch Zünden der Masse 8 wird das Rohr·17 mit der Muffe 13 bzw. dem Rohr 12 zusammengeschweisst.

Fig. 3 zeigt eine Schweissmuffe 1Θ, die zur Verbindung von drei Rohren 19 dient (Knotenmuffe). Die Muffe 18 weist einen hohlkugelförmigen Körper 20 auf, der mit drei um 120 gegeneinander versetzten Stutzen 21 versehen ist, die je eine zur Aufnahme eines Rohrendes dienende Bohrung 22 aufweisen. In den Stutzen 21 sind mit den Massen 8 gefüllte Ringräume 7 vorgesehen, die mit den Zünd-™ schnüren 9 versehen sind. Die Ringräume 7 können wieder durch Aufschrumpfen von nicht dargestellten äusseren Schalen auf nicht dargestellten inneren Schalen hergestellt worden sein. Es ist aber klar, dass die Ringräume 7 auch auf andere Weise erhalten werden können, z.B. durch stirnseitiges Verschliessen einer in axialer Richtung vertieften Ringnut mittels einer Ringscheibe.

Obwohl die dargestellten Muffen hauptsächlich für das gegenseitige Verbinden von Kunststoffrohren vorgesehen sind, ist es klar, dass sie auch zur Verbindung von anderen Kunststoffelementen dienen können, z.B. von 5täben oder von einem Gefäss mit einem Rohr usw. Es wird ferner bemerkt, dass eine Zündschnur 9 nicht unbedingt erfor-■ derlich ist, wenn die Bohrung 10 so gross vorgesehen wird, dass man mit einem Zündholz oder einer Lunte die Masse 8 direkt anzünden kann.

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Claims

Patentansprüche

Schweissmuffe zur Verbindung von Kunststoffelementen, insbesondere von"¹ Kunststoffrohren, mit einem aus Kunststoff bestehenden Körper, der mit mindestens einer Bohrung zur Aufnahme mindestens eines Endes eines Kunststoffelementes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bohrung für jedes in ihr aufzunehmende Elementende von einem Ringraum (7) umgeben ist, der eine explosionsfrei selbstverbrennbare Masse (8) enthält, die nach Einführung des Elementendes in die Bohrung zündbar ist.
2. Schweissmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zünden der explosionsfrei selbstverbrennbaren Masse (B) eine Zündschnur (9) vorgesehen ist, die aus einer Bohrung (10) des Muffenkörpers vorragt.
3. Schweissmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Ringraumes (7) eine in einer inneren Schale (5;14) vorgesehene Ringnut durch eine äussere Schale (6;15) abgedeckt ist.
4. Schweissmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Muffenkörper (5;6) eine durchgehende Bohrung (2) zur Aufnahme von zwei gegenüberliegenden Elementenden aufweist.
5. 5chweissmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Muffenkörper (14;15) eine zur Aufnahme eines einzigen Elementendes geeignete Bohrung (16) aufweist.
6. Schweissmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Muffenkörper (2D;21) mehr als zwei, je zur Aufnahme eines Elementendes geeignete Bohrungen (22) aufweist.

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7. Schweissmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11) zwischen dem Ringraum (7) und der Bohrung (2) 0,5 bis 2 mm stark ist.

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