DE2332174C3

DE2332174C3 - Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoff-Rohren, -Formstücken o.dgl

Info

Publication number: DE2332174C3
Application number: DE2332174A
Authority: DE
Inventors: Armin Dommer; Dieter Dommer
Original assignee: Widos Wilhelm Dommer Soehne 7257 Ditzingen GmbH
Current assignee: Widos Wilhelm Dommer Soehne 7257 Ditzingen GmbH
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1980-11-06
Also published as: DE2332174A1; DE2332174B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoff-Rohren, -Formstücken od. dgl., bei der zwei mit Spannvorrichtungen versehene Schlitten auf einem Grundrahmen angeordnet sind, wovon der eine am Grundrahmen fest und der andere verstellbar angebracht sind, bei der als Stelleinrichtung für den verstellbaren Schlitten ein beidseitig beaufschlagbarer Hydraulikzylinder verwendet ist, der an dem fest mit dem Grundrahmen verbundenen Schlitten festgelegt ist und dessen Kolbenstange mit dem am Grundrahmen verstellbaren Schlitten verbunden ist und bei der zusätzliche spannbare Federelemente auf den verstellbaren Schlitten einwirken.

Derartige Vorrichtungen erfüllen zwei Funktionen. Einmal werden die in den Spannvorrichtungen festgelegten Rohre, Formstücke od. dgl. stirnseitig plangefräst und zum anderen werden die zwei einander zugekehrten plangefrästen Stirnflächen dieser Rohre, Formstükke od. dgl. stumpf miteinander verschweißt. Im ersten Fall wird zwischen die beiden Schlitten der Vorrichtung eine Schneideinrichtung gebracht. Um einen Schneidvorgang ausführen zu können, muß mindestens einer der beiden Schlitten am Grundrahmen verstellbar sein. Im zweiten Fall wird zwischen die beiden Schlitten der Vorrichtung eine Heizeinrichtung gebracht, um die Stirnflächen der Kunststoff-Rohre, -Formstücke od. dgl. plastisch zu machen. In einem folgenden Anpreßvorgang werden die beiden plastischen Stirnflächen unter Druck zusammengeführt und bis zur Erkaltung der Stirnflächen unter diesem Druck gehalten. Auch hierzu muß wenigstens ein Schlitten am Grundrahmen der

ίο Vorrichtung verstellbar sein.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DD-PS 77 303 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung können die zusätzlichen Federelemente mittels eines Stellringes auf eine Vorspannung eingestellt werden und stützen eine Druckplatte am verstellbaren Schlitten ab. Diese Druckplatte wird in der Arbeitsstellung gegen einen einstellbaren Festanschbg des auf dem Grundrahmen unverstellbar festgelegten Schlitten bewegt Stößt die Druckplatte an diesem Festanschlag an, dann wird der mit dem Anpreßdruck ausgeführte Stauchvorgang beendet und die beiden miteinander zu verbindenden Teile werden nur mit der Differenz des Anpreßdruckes und der eingestellten Vorspannung der zusätzlichen Federelemente zusammengehalten. Diese Restkraft reicht wohl aus, beim Abkühlen und Schrumpfen der miteinander zu verbindenden Teile ein begrenztes Nachführen des verstellbaren Schlittens zu bewirken, der Anpreßuruck im Bereich der Schweißstelle fällt aber sehr stark ab. Mit dem einstellbaren Festanschlag am unverstellbaren Schlitten und der auf eine Vorspannung einstellbaren Druckplatte am verstellbaren Schlitten kann wohl eine definierte Wulstbildung im Bereich der Schweißstelle vorgegeben werden. Die Schweißnaht weist jedoch keine ausreichende Festigkeit auf, da bei reduziertem Anpreßdruck während der Abkühlung der miteinander zu verbindenden Teile und der zunehmenden Erstarrung der Schmelze im Bereich der Schweißstelle Spannungen und Lunker entstehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß über die zusätzlichen Federelemente eine Nachführung des verstellbaren Schlittens beim Abkühlen und Schrumpfen der miteinander zu verbindenden Teile bei unverändert aufrechterhaltenem Anpreßdruck erfolgt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Federelemente in der Arbeitsstellung des Hydraulikzylinders auf den Anpreßdruck vorgespannt sind und in Zugrichtung mit diesem Anpreßdruck auf den verstellbaren Schlitten einwirken.

Wirken die Federelemente so auf den verstellbaren Schlitten ein, dann kann selbst bei arretiertem Hydrauliksystem der Anpreßdruck nicht abfallen, da die vorgespannten Federelemente den verstellbaren Schlitten beim Abkühlen und Schrumpfen der miteinander zu verbindenden Teile unter Beibehaltung des Anpreßdruckes nachführen. Durch den Anpreßdruck wird die noch plastische Schmelze im Bereich der Schweißstelle in Bewegung gehalten, so daß sie zur Wulstbildung aus der Schweißzone heraustritt. Damit läßt sich eine gleichmäßige spannungsfreie Schweißnaht herstellen. Eine zu große Wulstbildung ist nicht zu befürchten, da die Anwärmzeiten und die Schweißzeiten für die verschiedenen miteinander zu verbindenden Teile vorgegeben und begrenzt sind.

Die Rückstellung des verstellbaren Schlittens wird mich einer Ausgestaltung dadurch sichergestellt, daß der verstellbare Schlitten zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Bünden der Kolbenstange

geführt ist, wobei der in Druckrichtung wirkende Bund beim Ausfahren der Kolbenstange direkt am verstellbaren Schlitten anliegt, während zwischen dem in Zugrichtung wirkenden Bund und dem verstellbaren Schlitten die als Tellerfedern, Gummifedern, Schraubenfeder od. dgl. ausgebildeten Federelemente angeordnet sind

Die federnde Abstützung der Kolbenstange am verstellbaren Schlitten ist nach einer Ausbildung so ausgeführt, daß in der Ruhestellung der in Druckrichtung der Kolbenstange wirkende Bund durch eine Vorspannung der Federelemente am verstellbaren Schlitten anliegend gehalten ist Dabei ist vorgesehen, daß die Vorspannung der Federelemente größer ist als die zur Verstellung des verstellbaren Schlittens in Zugrichtung erforderliche Stellkraft

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoff-Ro^hren näher erläutert, wobei insbesondere die neue Stelleinrichtung von Bedeutung ist.

Auf dem Grundrahmen 10 der Vorrichtung ist der Schlitten 13 starr befestigt. An diesem Schlitten 13 ist eine Spannvorrichtung 19 mit den Verschlußelementen 25 starr befestigt. Diese Spannvorrichtung legt das Formstück 16 so fest, daß ein Teil des Formstücks zur Mitte der Vorrichtung hin vorsteht. Über eine Stützvorrichtung 14 mit dem Stützbügel 15 kann das Formstück 16 abgestützt werden. Diese Stützvorrichtung 14 ist auf dem Schlitten 13 axial verschiebbar und drehbar. Die eingestellte Lage der Stützvorrichtung i4 ist arretierbar. Der Stützbügel 15 ist gegenüber der Stützvorrichtung 14 höhenverstellbar und drehbar sowie in jeder Lage arretierbar. Das Rohrstück 17 wird in gleicher Weise abgestützt und durch die Spannvorrichtung 18 mit den Verschlußelementen 24 festgelegt Die beiden Stirnflächen des Rohres 17 und des Formstückes 16 sind damit eindeutig aufeinander ausgerichtet. Die Spannvorrichtung 18 ist starr mit dem Schlitten 12 verbunden, der an den Führungselementen 11 des Grundrahmens 10 verstellbar ist.

Die Spannvorrichtungen 18 und 19 sind auf den bestimmten Durchmesser einer Rohrtype abgestimmt. Ober die Feststellelemente 20 und 21 können diese Spannvorrichtungen 18 und 19 von den Schlitten 12 und 13 gelöst und gegen einen anderen Satz mit auf einen anderen Durchmesser abgestimmten Aufnahmen ausgetauscht werden.

Zunächst wird zwischen die beiden Schütten 12 und 13 eine nicht gezeigte Schneideinrichtung eingeführt, mittels derer die einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Rohres 17 und des Formstückes 16 gleichzeitig plangefräst werden. Die Schneideinrichtung wird danach entfernt und eine Heizplatte 22 über einen Hebel 23 eingeschwenkt Die Stirnflächen des Rohres 17 und des Formstücks 16 v/erden unter der Wärmeeinwirkung der Heizplatte 22 plastisch gemacht

Wird die Heizplatte 22 wieder ausgeschwenkt dann können durch die Verstellung des Schlittens 12 in Richtung zum Schlitten 13 die weichen Stirnflächen des Rohres 17 und des Formstückes 16 gegeneinander gedrückt werden. Bei anhaltendem Anpreßdruck werden beim Erkaltungsprozeß das Rohr 17 und das

! ο Formstück 16 miteinander verschweißt

Zur Verstellung des Schlittens 12 ist eine hydraulische Stelleinrichtung vorgesehen, die einen zweiseitig beaufschlagbaren Hydraulikzylinder 40 umfaßt Dieser Hydraulikzylinder 40 ist starr mit dem Schlitten 13 verbunden, der selbst unverstellbar am Grundrahmen 1C festgelegt ist Der Kolben 41 teilt den Innenraum des Hydraulikzylinders 40 in zwei Kammern, die über die Zuleitungen 37 und 38 ansteuerbar sind. Zur Verstellung ist eine Handpumpe 30 vorgesehen, die in bekannter Weise mittels des Betätigungshebels 31 mit Schaltknopf 32 betätigbar ist Die Druckleitung 34 und die Rücklaufleitung 39 der Pumpe 30 führen zu einem als Zweiwegehahn ausgebildeten Umschaltventil 35 und können über dessen beide Schaltstellungen in unterschiedlicher Polung mit den Steuerleitungen 37 und 38 des Hydraulikzylinders 40 verbunden werden. Das Umschaltventil 35 ist über einen Umschalthebel 36 manuell einstellbar und dient zur Festlegung der V;rstellrichtung des Kolbens 41 im Hydraulikzylinder 40.

Mit dem Kolben 41 steht die aus dem Hydraulikzylinder 40 geführte Kolbenstange 42 starr in Verbindung. Die Kolbenstange 42 trägt einen Bund 45, der sich am verstellbaren Schlitten 12 abstützt, wenn dieser in die Ausgangsstellung zurückgestellt wird. An einem weiteren Bund 43 der Kolbenstange 42 und dem Schlitten 12 stützen sich Federelemente 44 unter Vorspannung ab. Diese Federelemente 44 können Tellerfedern, Gummifedern, eine Schraubenfeder oder ein an sich bekannter Stoßdämpfer sein. Wichtig ist nur, daß die Vorspannung so groß ist daß sie in etwa der für die Verstellung des Schlittens 12 benötigten Stellkraft entspricht. Dann wird erreicht, daß der Bund 42 in Ruhestellung am Schlitten 12 gehalten ist und daß beim Aufbau eines Anpreßdrukkes in der Arbeitsstellung ein weiter Bereich zur Verfugung steht, in dem die Federelemente einen Ausgleich des durch Schrumpfung der miteinander zu verbindenden Teile bedingten Druckabbaues vornehmen, obgleich das hydraulische System starr die

so eingestellte Stellung beibehält. Letzteres hat wiederum den Vorteil, daß jede Stellung des Hydrauliksystems ohne zusätzliche Maßnahme beibehalten wird und die Stellung somit arretiert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von Kunststoff-Röhren, -Formstücken od. dgl., bei der zwei mit Spannvorrichtungen versehene Schlitten auf einem Grundrahmen angeordnet sind, wovon der eine am Grundrahmen fest und der andere verstellbar angebracht sind, bei der als Stelleinrichtung für den verstellbaren Schlitten ein beidseitig beaufschlagbarer Hydraulikzylinder verwendet ist, der an dem fest mit dem Grundrahmen verbundenen Schlitten festgelegt ist und dessen Kolbenstange mit dem am Grundrahmen verstellbaren Schlitten verbunden ist und bei der zusätzliche spannbare Federelemente auf den verstellbaren Schlitten einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (44) in der Arbeitsstellung des Hydraulikzylinders (40) auf den Anpreßdruck vorgespannt sind und in Zugrichtung mit diesem Anpreßdruck auf den verstellbaren Schlitten (12) einwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Schlitten (12) zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Bünden (43, 45) der Kolbenstange (42) geführt ist, wobei der in Druckrichtung wirkende Bund (45) beim Ausfahren der Kolbenstange (42) drekt am verstellbaren Schlitten (12) anliegt, während zwischen dem in Zugrichtung wirkenden Bund (43) und dem verstellbaren Schlitten (12) die als Tellerfedern, Gummifedern, Schraubenfeder od. dgl. ausgebildeten Federelemente (44) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung der in Druckrichtung der Kolbenstange (42) wirkende Bund (45) durch eine Vorspannung der Federelemente (44) am verstellbaren Schlitten (12) anliegend gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Federelemente (44) größer ist als die zur Verstellung des verstellbaren Schlittens (12) in Zugrichtung erforderliche Stellkraft.