DE2346391A1

DE2346391A1 - Vorrichtung zur verbindung von plastikrohren durch waermeeinwirkung

Info

Publication number: DE2346391A1
Application number: DE19732346391
Authority: DE
Inventors: Arthur Hamilton Mcelroy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-08
Filing date: 1973-09-14
Publication date: 1975-03-27
Also published as: US3846208A; US3729360A; BE860925Q; BE860924Q; FR2245466B1; FR2245466A1

Description

Vorrichtung zur Verbindung von Plastikrohren durch

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung von Plastikrohren durch Wärmeeinwirkung, mit der sich Längs- und Querverbindungen herstellen lassen·

Es sind bereits einige mit Wärmewirkung arbeitende Rohrverbindungsgeräte bekannt, die eine feste Klammereinrichtung aufweisen, mit der das eine Rohr festgehalten wird, sowie eine bewegliche Klammereinrichtung, die ein zweites Rohr festhält. Die Achsen sind in einer Linie fluchtend ausgerichtet, und die zweite Klammer ist in Richtung ihrer

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Achsen so beweglich, daß die beiden Rohre getrennt oder zusammengebracht werden können, so daß ihre Enden einander berühren. Unter den bekannten Geräten dieser Art ist jedoch keines zu finden, daß mit einer aus drei Klammern bestehenden Kombination arbeitet, von denen zwei feststehen und eine beweglich ist, so daß mit minimalem apparatetechnischen Aufwand mit ein und demselben Gerät beide Typen von Verbindungen hergestellt werden können, nämlich solche, die in Längsrichtung und solche die in Querrichtung verlaufen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die sich zur Verbindung von thermoplastischen Rohren unter Wärmeeinwirkung eignet, und zwar sowohl von in Längsrichtung hintereinander liegenden Rohren als auch von rechtwinklig zueinander angeordneten Rohren.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die einen Rahmen aufweist, der eine Längsachse besitzt, die mit der Rohrlängsachse zusammenfällt. Eine festliegende Rohrklamaer ist mit ihrer Achse zur Längsachse des Rahmens fluchtend angeordnet. Außerdem ist eine zweite feste Rohrklammer vorhanden, deren Achse quer zur Längsachse des Rahmens verläuft. Diese zweite Klammer ist an dem zweiten finde des Rahmens montiert. Zwischen den beiden Klammern befindet sich eine dritte Klammer, die auf waagrechten Supportstangen, welche parallel zueinander und parallel zur Längsachse des Rahmens verlaufen, verschiebbar beweglich ist. Durch Verwendung der ersten festliegenden Klammer und der dritten beweglichen Klammer lassen sich mittels der her-

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kömmlichen Verfahren bei Plastikrohren durch Wärmeeinwirkung Längsverbindungen herstellen· Durch Verwendung der beweglichen dritten Klammer und der zweiten festliegenden Klammer lassen sich Verbindungen herstellen, bei denen ein Rohr rechtwinklig mit einem anderen verbunden wird, wobei die dritte bewegliche Klammer in beiden Fällen dazu benutzt wird, das eine Rohr in Bezug auf das andere zu bewegen und es gegen das andere zu pressen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert· In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Verbindungsvorrichtung, die hier so eingestellt ist, daß sie eine Längsverbindung hintereinander liegender Rohre herstellt,

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung, die hier so eingestellt ist, daß sie rechtwinklig zueinander verlaufende Rohre verbindet, wobei die Rohrheizeinrichtung in Arbeitsstellung sichtbar ist,

Fig. 3, h und 5 verschiedene Ansichten der Heizeinrichtung, die sich insbesondere zur Herstellung von rechtwinkligen Verbindungen eignet,

Fig. 6 die Verwendung einer rechtwinkligen Verbindung, in

diesem Falle eines sich selbst einschneidenden T-Binde· Stücks, das an einer vorhandenen Rohrleitung angebracht wird,

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Fig. 7 eine Ansicht der beweglichen Klammer,

Fig. 8 ein Detail der Klammer und des Einsatzes längs der Linie 8-8 in Fig. 7,

Fig. 9 und 10 zwei Seitenansichten eines Heizkastens.

In der Zeichnung ist mit 10 allgemein der Rahmen der Vorrichtung bezeichnet. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet die erste feststehende Klammer, deren Klemmachse mit der Längsachse des Rahmens überein-stimmt. Mit 18 ist ganz allgemein die zweite feststehende Klammer bezeichnet, deren Achse rechtwinklig zur Längsachse des Rahmens verläuft. Das Bezugszeichen Ik bezeichnet die dritte bewegliche Rohrklammer, deren Achse parallel zur ersten Rohrklammer liegt. Mit 16 ist ganz allgemein die Heizeinheit zur Erwärmung der Rohrenden bezeichnet, bevor diese zusammengepresst werden, so daß sie verschmelzen.

Der Rahmenkörper 20 ist ein Rechteckrahmen und kann irgendeine gewünschte Form aufweisen, so daß hierzu nur wenige Einzelheiten genannt zu werden brauchen.

Die erste feststehende Klammer 12 ist mit dem Rahmen 20 an einer Stelle in der Nähe des ersten Rahmenendes fest verbunden. Die Rohrhalterungsachse der ersten Klammer 12 erstreckt sich in etwa parallel zur Längsachse des Rahmens. Die zweite feststehende Klammer 18 ist an dem zweiten Ende des Rahmens angeordnet. Diese Klammer weist ein Paar auf—

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rechte Ständer auf, die so beschaffen sind, daß sie halbzylindrische oder V-förmige Sitze enthalten, die eine Achse bilden, welche zum Festhalten eines Teils des Rohres quer zur Achse der ersten Klammer dienen. Eine dritte Klammer ist auf einem Paar Supportstangen 24 in Längsrichtung beweglich gelagert, die an der ersten feststehenden Klammer und der zweiten feststehenden Klammer befestigt sind. Die Rohrhalteachse der dritten Klammer entspricht derjenigen der ersten Klammer. Ein Hebelmechanismus, der allgemein mit 32 bezeichnet ist, dient zur Bewegung der dritten beweglichen Klammer in Längsrichtung auf dem Rahmen aus einer Lage an der ersten feststehenden Klammer, in der Nähe des ersten Rahmenendes, in eine Lage an der zweiten feststehenden Klammer₉ in der Nähe des zweiten Rahmenendes·

Die erste und die dritte Klammer sind nicht im Detail dargestellt, da sie herkömmlich aufgebaut sein können und im allgemeinen zwei haizylindrische Sitze aufweisen, von denen der eine mit dem Rahmen fest verbunden ist, während der andere beweglich ist und an den ersten zylindrischen Sitz durch eine Spindel und Mutter angepresst wird. Diese sind schematisch in Fig. 1 mit 23 bezeichnet, und zwar in Bezug auf das Handrad oder die Mutter, die die erste Klammer festzieht, und mit 31 in Bezug auf die Mutter, die die dritte Klammer festzieht. Die Art und Weise der Abstützung der dritten Klammer zur in Längsrichtung erfolgenden Querbewegung kann herkömmlich sein, daher werden hier über die Tatsache der Verwendung der Support- oder Führungsstangen 24 hinaus, auf denen die Klammer gleitet, keine weiteren Einzelheiten angeführt. Die Ebene der Supportstangen läuft durch die Achsen der dritten Klammer.

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Für den obigen Zweck lässt sich jeder beliebige Querbewegungsmechanismus verwenden, der entweder von Hand angetrieben oder mechanisch angetrieben wird, so Beispielsweise durch Motor und Schraubenspindel oder durch eine hydraulische Einrichtung, wie dies in der anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 121 791 beschrieben jst. Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zeigt einen Hebel 34, der an der Stelle 35 an der dritten Klammer 14 drehbar befestigt ist. Dieser Hebel 34 hat einen Teil 34», der sich nach unten zu über den Drehpunkt 35 hinaus zum Drehpunkt 37 erstreckt, der den Anschluss an das andere Glied 36 herstellt, das an dem Festpunkt 38 auf der ersten Klammer drehbar angelenkt ist. Die Glieder 36 und 34^f sind auf beiden Seiten des Rahmens zu finden, also doppelt vorhanden. Am Drehpunkt 37 sind die Hebel und Glieder durch eine zylindrische Stange 40 mit Abstand getrennt. Durch Drehen des Handgriffs 34 um den Drehpunkt 35 lässt sich die dritte Klammer 31 axial auf den Stangen zwischen der ersten Klammer und der zweiten Klammer bewegen. Wenn ein Rohr 22 in der ersten, feststehenden Klammer festgeklemmt wird, und ein zweites Rohr 30 in der dritten Klammer festgeklemmt wird, dann lassen sich diese beiden Rohre unter Verwendung an sich bekannter Mittel mit ihren Stirnflächen einander gegenüberliegend anordnen und durch eine Heizvorrichtung, wie sie allgemein bei 16 dargestellt ist, erwärmen. Diese Heizvorrichtung wird zwischen den beiden Enden der Rohre placiert und weist in diesem Falle erhitzte Stirnflächen auf, die mit den Rohrenden in Berührung treten. Sobald dann das Plastikrohr auf die geeignete Temperatur gebracht worden ist, lassen sich die Rohre trennen, die

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Heizvorrichtung zurückziehen und die beiden Rohre dann mit Hilfe des Hebels yk axial zusammenpressen, so daß eine dauerhafte Schmelz- oder Schweißverbindung der beiden Rohre hergestellt wird.

Fig. 2 zeigt die allgemeine Anordnung der Vorrichtung für die Herstellung von rechtwinkligen Rohrverbindungen. Ein Rohr 48 wird in der zweiten, feststehenden Klammer befestigt und so angeordnet, daß seine Achse lotrecht zur Längsachse des Rahmens liegt. Ein zweites Rohr 46 wird in der dritten beweglichen Klammer festgeklemmt, so daß es mit dem Rohr in Berührung gebracht bzw. von diesem Rohr getrennt werden kann. Die Formgebung des Endes des Rohres 46 lässt sich auf» grund der verschiedenen Krümmungsradien der Rohre 48 nicht so leicht an Ort und Stelle vornehmen, so daß die Rohre 46 im allgemeinen mit vorgeschnittenen Enden gekauft oder auf andere Weise mit einer zylindrischen Krümmung versehen werden, die derjenigen der Rohrgröße entspricht, mit der die Verbindung hergestellt werden soll. Ein solches Rohr ist in Fige 6 gezeigt und wird im folgenden beschrieben.

Das Rohr 48, das einen Querabzweig erhalten soll, wird in der zweiten, festliegenden Klammer durch ein Paar Ketten 39 an einem Sitz 50 von geeignetem Krümmungsradius gehalten. Die Ketten 39 sind in Gelenkverbinder 5i eingehängt, sind um die Rohroberfläche geschlungen und an den Längsstangen befestigt, die eingeschraubt sind. Mit Hilfe der Handmuttern 53 lässt sich die Rohrkette ausreichend straffen, so daß das Rohr 48 fest in dem Sitz 50 gehalten wird, während die Rohrverbindung hergestellt wird.

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Das Ende des Rohres 46, das mit dem Rohr 48 in Berührung gebracht werden soll, ist durch Beschneiden oder Abfasen genauestens an die zylindrische Krümmung der Wandung des Rohres 48 angepasst. Das Rohr 46 ist durch die dritte bewegliche Klammer in axialer Richtung beweglich und lässt sich mit Hilfe des Bedienungsarms 34 in Richtung auf das Rohr 48 hin- und herbewegen· Es wird ausser Berührung mit dem Rohr 48 gebracht, und die mit 16 bezeichnete Heizvorrichtung wird zwischen die beiden Rohre eingesetzt. Die Heizvorrichtung weist für die Rohre 46 und 48 entsprechende passende Flächenteile auf, also konvex und konkav gekrümmte Flächenteile, und wird anhand der Fig« 3, 4 und 5 näher erläutert· Sobald die Oberfläche des Rohres 48 und das Ende des Rohres 46 auf Schmelz- oder Schweißtemperatur gebracht sind, wird das Rohr 46 nach links bewegt, die Heizvorrichtung 16 zurückgezogen und das Rohr 46 dann nach rechts geschoben, wo es gegen die aussere Oberfläche des Rohres 48 gepresst wird, also mit dieser Oberfläche in innige Berührung tritt.

Im obigen wurde ausgeführt, daß die Klammern 12 und 14 herkömmlich gebaut sein können. Es hat sich jedoch eine bevorzugte Bauweise als besonders geeignet erwiesen, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt wird. Dort ist die bewegliche Klammer 14 dargestellt, obgleich sich dieselben Konstruktions-Prinzipien auch auf die feststehende Klammer 12 beziehen können. Von den beiden Supportstangen 24 ist die rechte im Schnitt dargestellt. Die Klammer selbst besteht aus zwei Teilen, nämlich einem unteren Teil 92 und einem oberen Teil 90, wobei letzterer an dem unteren Teil durch den Stift angelenkt ist. Es sind zwei Buchsen 96 vorhanden, die in in

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dem unteren Teil befindlichen Bohrungen eingesetzt sind und sich frei auf den Supportstangen 24 verschieben können. Die Klammer 14 lässt sich, wie oben erwähnt, auf den Supportstangen mit Hilfe des Hebels 34 bewegen, der um den Stift 35 gedreht wird.

Die Innenbohrung der beiden Teile der Klammer weist einen Durchmesser 98 auf, der größer ist als irgendeines der Rohre, die verwendet werden. In diese innere Oberfläche ist eine Nut 100 grösserer Tiefe maschinell ^eingearbeitet. Desweiteren sind zwei Klammereinsätze 104 und .102 vorgesehen, deren Aussenumrisse dem Umriss 98 angepasst sind, und eine zusätzliche vorspringende Rippe 108 aufweisen, die in die Nut 100 hineinpasst, so daß die Klammereinsätze sicher in den beiden Teilen der Klammer positioniert werden. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind durch die Klammern hindurch und in die Rippen 108 jedes Einsatzes hinein zwei Löcher gebohrt. Die Stifte 114 sitzen in diesen Löchern. Die Stifte sind an Blattfedern 110 befestigt, die ihrerseits mit den oberen bzw. unteren Teilen der Klammer durch Schrauben 112 fest verbunden sind. Somit werden die Einsätze fest in den Klammern gehalten, solange die Stifte 114 in den Bohrungen sitzen. Durch Herausziehen einer Feder wird der Stift zurückgezogen, und der Einsatz lässt sich aus der Klammer entfernen. Der Innendurchmesser 106 der Klammer ist so bearbeitet, daß er zu einem Rohr spezieller Größe passt, so daß für Rohre verschiedener Größe unterschiedliche Klammereinsätze benutzt werden.

Die Klemmwirkung des oberen Teils in Bezug auf den unteren Teil wird mit Hilfe einer Schraube 120 erzeugt, die sich um

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einen Stift 122 verschwenken lässt. Die Mutter 31 passt auf die Schraube, und durch Festziehen der Mutter wird der obere Teil der Klammer gegen den unteren Teil gezogen, um dadurch ein Rohr, das in den Umriss 106 eingesetzt worden ist, sicher festzuklemmen· Zur Rohrauswechslung braucht nur die Mutter 31 gelöst zu werden und die Schraube aus dem Schlitz 124 in der oberen Aussenkante des Oberteils 90 herabgeschwenkt zu werden, woraufhin der obere Teil 90 sich soweit anheben lässt, daß ein Rohr eingesetzt oder entfernt werden kann oder unterschiedliche Einsätze in der Klammer angeordnet werden können.

Damit ist der allgemeine Aufbau des Rahmens und der beiden festliegenden sowie der einen beweglichen Rohrklammer beschrieben, sowie auch ihre Verwendung bei der Herstellung von Rohrverbindungen, so beispielsweise von Stoßverbindungen von in Längsrichtung miteinander verbundenen Rohrabschnitten, und rechtwinkligen Rohrverbindungen eines kleineren mit einem größeren Rohr,

Obgleich die Uer gezeigte Vorrichtung auf nominelle Rohrgroßen von möglicherweise bis zu 10 cm abgestellt ist, lässt sie sich natürlich auch für jede gewünschte andere Rohrgröße unter Berücksichtigung der oben angegebenen konstruktiven Merkmale bauen. Der gezeigte Rahmen ist so gebaut, daß er sich auf einem Transportwagen placieren lässt, wie er beispielsweise in der oben genannten, anhängigen US-Anmeldung beschrieben ist. Er lässt sich von einem solchen Vagen herunterheben und in bestimmten Räumen verwenden, wo Rohre bereits vorhanden sind und neue Verbindungen hergestellt

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werden müssen. Wenn beispielsweise eine Rohrleitung, wie sie zum Beispiel bei 48 gezeigt ist, bereits existiert und im Erdboden eingegraben ist und an dieser Rohrleitung ein Querabzweig verlangt wird, braucht nur die Rohrleitung ausgegraben und freigelegt zu werden, so daß der Rahmen neben dem Rohr angeordnet werden kann, woraufhin sich ein Rohrabzweig, wie er beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist, in die dritte Klammer einsetzen lässt, und die Rohrverbindung hergestellt werden kann.

Bei dem herkömmlichen Rohrlängsverbindungssystem müssen die Enden der Rohre so zugeschnitten werden, daß sie ganz glatt sind und lotrecht zur Rohrachse verlaufen. So sind, wie aus der oben erwähnten, anhängigen Anmeldung hervorgeht, Vorrichtungen konstruiert worden, die in der Lage sind, die Enden beider Rohre gleichzeitig zu beschneiden, wobei eine Heizvorrichtung wie in Fig. 1 verwendet wird, die glatte, parallele Heizoberflächen aufweist. Somit lässt sich für dieses Arbeitsverfahren eine einzige, eine selbständige Einheit bildende Heizvorrichtung schaffen, die sich für alle Rohre und alle Größen bis zur maximalen Baugröße der Heizvorrichtung eignet. Bei der Verwendung eines Rohrverbindungsgerätes zur Herstellung rechtwinkliger Verbindungen jedoch kommen verschiedene Rohrgrößen und Rohrtypen zum Einsatz und spezielle Heizvorrichtungsanpasselemente oder Heizflächen sind dann erforderlich, die einen Umriss aufweisen, welcher ganz genau zu demjenigen der beiden zu verbindenden Rohre passt. Deshalb werden in Abhängigkeit von im Bereich der zum Einsatz gelangenden Rohrgrößen eine große Vielfalt von Heizflächen erforderlich sowie eine Heizvorrichtungs-

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konstruktion, die den Einbau der Heizflächen unterschiedlicher Oberflächenfarben bzw, -umrisse ermöglicht·

Die in den Fig. I₁ 2, 3, k und 5 gezeigte Heizvorrichtung 16 entspricht einer solchen Konstruktion. Sie weist einen zylindrischen Heizteil 60 auf, der Bit Mehreren in Längsrichtung eingebohrten Löchern 65 und 66 versehen ist, in die elektrische Widerstandsheizelemente eingesteckt werden können, um den zylindrischen Metallkörper 60 zu erwärmen. Obgleich hier nur zwei solche Löcher bzw. Bohrungen dargestellt sind, kann an sich jede beliebige Anzahl Verwendung finden· Die Heizflächen, die allgemein mit 70 und 71 bezeichnet sind, lassen sich um die zylindrische Oberfläche des Heizkörpers 6O klemmen· Die Heizflächen sind auf zylindrischen Teilen 72 aufgebaut, bei denen das eine Ende maschinell auf eine halbzylindrische Form bearbeitet worden ist, deren Durchmesser genau dem Durchmesser des Körpers 60 entspricht. Diese Oberfläche ist mit 75 bezeichnet« Das andere Ende ist maschinell halbzylindrisch ausgebildet worden, und zwar auf einen Radius, der so ausgewählt wurde, daß er demjenigen des Rohres entspricht, das erwärmt werden soll. Vie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die eine Oberfläche Ik konkav, während die andere Oberfläche 77 konvex geformt ist· Beide sind zylindrisch, und die Achsen beider Oberflächen 7k und 77 laufen parallel· Auf jeder Seite des Heizkörpers 60 sind zylindrische Quernaben 67 und 68 vorhanden, die in die öffnungen 76 in den Heizflächen hineinpassen« Dadurch werden sie in Längsrichtung auf dem Heizkörper so positioniert, daß die Achsen

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der beiden Flächen 70, 71 exakt koaxial und lotrecht zu der Achse des Heizkörpers verlaufen. Auf den Aussenseiten der Innenenden jeder dieser Flächen 70, 71 sind kreisrunde, konische Teile 78 maschinell ausgebildet, durch die die beiden Flächen zusammengeklemmt werden, nachdem sie um den Heizkörper 60 gelegt worden sind. Die Einrichtung zum Zusammenklemmen dieser beiden Teile weist ein Paar Winkel 80 auf, die an Hebeln 81 angeschweißt sind, welche an den Stellen 84 angelenkt sind, so daß sie sich auseinanderspreizen oder zusammenbringen lassen, um dadurch auf die am Umfang befindliehen und halbkonischen Nuten der Heizflächen Druck auszuüben und sie dadurch nach innen gegen die Heizvorrichtung zu pressen, so daß ein guter Wärmeübergang vom Heizkörper zu jeder Heizfläche stattfindet. Die Hebel 81 werden durch Glieder 82 und Arme 83 gesteuert, die sich in Längsrichtung auf der Stange 62 entlang bewegen lassen, die mit einem Gewinde 86 versehen ist und einen Handgriff 63 trägt. Das Elektrokabel 6k läuft durch den Handgriff und die Stange 62 hindurch in einen Raum 61 hinein, wo Anschlüsse zwischen den Heizelementen, dem Kabel und einem Thermostatschalter vorhanden sind. Die Handmutter 85 lässt sich auf der Stange 62 entlang schrauben, und wenn diese Mutter nach unten geschraubt wird, werden die Arme 83 abwärts gedrückt und pressen dadurch die Glieder sowie die Hebel nach aussen, wodurch die Winkelteile 80 veranlasst werden, einen nach innen gerichteten Anpressdruck auszuüben, um dadurch die erforderliche Klemm- und Verriegelungswirkung zu erzeugen, durch die die Heizflächen mit dem Heizkörper in inniger Berührung gehalten werden.

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Im allgemeinen bestehen die Heizflächen und der Heizkörper aus gut wärmeleitendem Metall und werden aus einem Rohmaterial größeren Durchmessers hergestellt als die zu erwärmenden Rohre, so daß ausreichend Wärme zu Verfügung steht, um alle Teile der Rohroberflächen damit zu versorgen und dadurch die geeignete Rohrtemperatur zu erzeugen, so daß beim abschließenden Zusammenpressen der Rohre eine stabile Verbindung entsteht.

Die Heizeinheit 16 weist Heizelemente auf, die in Längsöffnungen stecken.Wie an sich bekannt, lässt sich eine zusätzliche Längsöffnung für einen nicht dargestellten Thermostatschalter einbohren, der sich in dem Heizkörper 60 installieren lässt, um dadurch die Heizelemente, die in den öffnungen 65, 66 sitzen zu steuern, daß der Heizkörper 60 auf einer konstanten, gewählten Temperatur gehalten wird. Ein bevorzugtes System zur Steuerung der Temperatur des Heizkörpers ist jedoch in den Fig. 9 und 10 dargestellt.

Obgleich die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigte Heizvorrichtung insbesondere die Verwendung von Heizflächen und 71 zeigt, die für rechtwinklige Rohrverbindungen geeignet sind, versteht es sich, daß die Flächen lh und eben und parallel sein können und in diesem Fall an der in Fig. 1 gezeigten Stelle Verwendung finden können, um die gegenüberliegenden Flächen der beiden Rohre, die in Längsrichtung miteinander zu verbinden sind, zu erwärmen. Somit ist die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Heizvorrichtung ein universelles Heizgerät, das sich zur Ver-

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Wendung für alle Verbindung sarten und Rohrgrößen eignet.

In den Fig. 9 und iO ist ein Heizkasten dargestellt, in de» die Heizvorrichtung angeordnet werden kann, wobei sie ■it einer thermostatisohen Steuereinheit in Kontakt steht, so daß ihr kontinuierlich Strom zugeführt wird, um die Temperatur des Heizkörpers auf einem festgelegten Wert zu halten.

Dieser Heizkörper 140 ist ein rechteckiger Kasten 142 mit zwei Seiten 143 und 144, die sich abwärts erstrecken und am unteren Ende Füße bilden, auf denen der Kasten steht, und mit einem Kastenboden 152 in einer bestimmten Höhe über dem Fußboden· Die eine Seite des Kastens, die mit 144 bezeichnet ist, hat drei senkrechte Schlitze, die in das Oberteil eingeschnitten sind. Diese drei Schlitze sind für drei entsprechende Teile der Heizvorrichtung vorgesehen, nämlich den zentralen zylindrischen Teil 82 und die angelenkt«Arme 81, so daß sich dann, wenn die Deckelplatte angehoben wird, die Heizvorrichtung in waagreohter Lage anordnen lässt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Heizvorrichtung.16 ist in Fig. 9 in strichpunktierten Linien innerhalb des Heizkastens dargestellt«

Der Thermostat 164 ist in einer Halterung 154 befestigt, die unter der Bodenplatte 152 des Kastens aufgehängt ist· Der Thermostat erstreckt sich durch eine in dem Boden des Kastens vorhandene öffnung hindurch nach oben und weist einen solchen Durchmesser auf, daß er in die zentrale öffnung in der Fläche 72 hineinpasst, und mit der Nabe 68 der Heizvorrichtung in

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direktor wärmeleitender Berührung steht. Dem Heizkasten wird durch ein flexibles Kabel 162, das in den Kasten 154 hineinläuft, elektrischer Strom zugeführt. Die eine Seite des Kastens 154 trägt eine Steckdose, in die sich ein Stecker 158 einstecken lässt, an dem ein Kabel I6o angebracht ist, das den Heizelementen in der Heizvorrichtung 16 Strom zuführt.

Der Heizkaeten hat einen Handgriff 149, durch den er sich von einem Ort zum anderen>tragen lässt. Er lässt sich auf dem Fahrzeug, das die Rohrverschweißvorrichtung transportiert, anordnen oder auf den Erdboden daneben absetzen, soweit dies die Länge der Kabel 162 und l6o zulässt. Wenn sich die Heizvorrichtung 16 in dem Kasten befindet, wird der elektrische Stromfluß durch die Heizelemente hindurch so gesteuert, daß die gewünschte Temperatur der Heizvorrichtung aufrechterhalten wird. Sobald der Deckel geöffnet wird und die Heizvorrichtung entfernt und in dem Schweißgerät angeordnet wird, wie dies in Fig· 1 gezeigt ist, um die einander gegenüberliegenden Flächen der Rohre zu erwärmen, befindet sich der Thermostat mit der eine hohe Temperatur aufweisenden Oberfläche des Heizkörpers außer Berührung und kühlt sich daher ab, wodurch die Stromzufuhr eingeschaltet wird und die Heizvorrichtung se lange voll eingeschaltet bleibt, wie sie sich ausβerhalb des Heizkastens befindet. Durch Verwendung dieses Heizkastens wird also die Heizvorrichtungseinhalt ständig auf Temperatur und damit gebrauchsbereit gehalten.

Wie bereits erwähnt wurde, muß die Berührungsfläche zwischen

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einem Rohr 48 und einem rechtwinkligen Rohr 46 so ausgebildet werden, daß sie den richtigen Krümmungsradius aufweist. Dies ist in Fig. 6 dargestellt, wo eine handelsübliche Plastikrohrvorrichtung gezeigt ist, die einen rechtwinkligen Abzweig an einer vorhandenen Rohrleitung herstellen kann, die gerade in Betrieb ist und unter Druck stehendes Gas oder Flüssigkeit führt. Diese handelsübliche Konstruktion ist auf dem Markt erhältlich und wird Her nur zur Veranschaulichung ihrer einfachen Verwendung in einer Rohrverbindungsvorrichtung der hier beschriebenen Art gezeigt. Das rechtwinklige Rohr 91 weist im allgemeinen einen Teil 92 grösseren Durohmessers und grösserer Wandstärke auf, daß er sich an den Umriß 95 des Rohres 48 anpasst. Die innere Oberfläche des Rohres 91 ist mit Gewinde versehen und dient zur Aufnahme eines Metallschneiders 96, der in das Rohr eingeschraubt wird, so daß bei Benutzung eines Steckschlüssels in der Fassung 98 dieser Metallschneider, der an seinem Bodenende eine Schneidkante 97 aufweist, abwärts geschraubt werden kann, um dadurch mit dem Rohr 48 in Berührung zu treten und durch Drehen des Sohneiders ein Loch in das Rohr einzuschneiden, wobei das kreisförmige, ausgeschnittene Rohrflächenstück in den Sohneider hineingepresst wird und auf der Unterseite des Teils 97 festgehalten wird. Das Gewinde zwischen dem Schneider und dem Rohr bildet eine ausreichende Abdichtung gegen den im Rohr 48 herrschenden Strömungsmittel Druck für die kurze Zeit, die der Schneidvorgang dauert, so daß keine große Leckage auftritt. Nachdem das Loch in das Rohr 48 eingeschnitten worden ist, wird der Schneider hinter

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das Ende des Seitenrohres 93 zurückgeschraubt, so daß dann eine ungehinderte Strömungsmittelverbindung zwischen dem Rehr 48 und dem Seitenrohr 93 besteht· Der Schneider, der dann immernoch die kleine kreisrunde Scheibe enthält, die aus dem Rohr 48 ausgeschnitten worden ist, bleibt innerhalb des Rohres 91, und ein Deckel 99 wird «uf das Rohr 91 aufgesetzt und gegen das Rohr abgedichtet, so daß keine Strömungsmittelleckage aus dem Rohr 48 durch das Rohr 91 hinduroh und an dem Gewinde vorbei aus dem Ende des Rohres 91 austreten kann·

Wenn natürlich das Rohr verbunden werden soll, während die Rohrleitung 48 nicht benutzt wird, dann sind die Vorsichtsmaßnahmen beim Sohneiden der Öffnungen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, nicht erforderlich und es lässt sich dann eine Öffnung in die Seitenwand des Rohres 48 einschneiden, und ein herkömmliches Rohr, das an seinem Ende den passenden Krümmungsradius aufweist, lässt sich an dem Rohr 48, wie oben angegeben, abdichten.

Obgleich sich die im obigen beschriebene Vorrichtung zur Verbindung von Rohren für Rohre benutzen lässt, die aus irgendeinem geeigneten thermoplastischen Material bestehen, gehören zu den Rohrmaterialien, bei denen der Einsatz dieser Vorrichtung besonders wirksam ist, lineare Polymere und Copolymere von Vinylidenchlorid, polymerisiertes Methyl-Methacrylat, Polystyrol, lineare Polymere von Äthylen, lineare Copolymere von Äthylen und Propylen udgl. Obgleich das obige Rohrverbindungsverfahren und die zu seiner Durchführung benutzte Vorrichtung sich allgemein für Stoßschweißverbindungen von Rohren aus thermoplastischen Materialien eignen, habe

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sich insbesondere für Stoßschweißverbindungen von Rohren bewährt, die aus Polymeren von Äthylen oder anderen Olefinen bestehen»

Obgleich in der Zeichnung die nanuelle Vorrichtung dargestellt ist, nit der die dritte Klanner quer verschoben werden kann, lässt sich zur Bewegung dieser Klanner auch eine Hydraulikeinrichtung benutzen, wie sie beispielsweise in der eingangs erwähnten, anhängigen US-Patentanmeldung beschrieben ist. Ferner wird darauf hingewiesen, daß die Zeichnung zwar einen Fall beschreibt, bei den das Querrohr rechtwinklig zur Achse der dritten Klanner liegt, lässt sich bei entsprechender Konstruktion und Positionierung der Einsätze in der zweiten Klanner das Rohr, das in der zweiten Klanner gehalten wird, nit seiner Achse selbstverständlich auch unter einen anderen Winkel zur Achse der zweiten Klanmer anordnen, falls dies gewünscht wird. Obgleich der einfachste Fall in Hinblick auf die Einsätze und Oberflächen für die Heizvorrichtung die rechtwinklige Lage darstellt, lassen sich die in obigen beschriebenen Vorschläge konstruktiver und verfahrenstechnischer Art auch auf nicht rechtwinklige Rohrverbindungen anwenden·

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verrichtung zur Verbindung von Plastikrohren entweder in koaxialer Anordnung oder in einem gewählten Winkel zueinander, gekennzeichnet durch einen Rahmen (10, 20),der eine Längsachse aufweist, eine erste Rohrklammer (l2), deren Achse parallel zu der Längsachse verläuft und die an dem Rahmen in der Nähe des ersten Endes befestigt ist, eine zweite Rohrklammer (18), die in der Nähe eines zweiten Endes des Rahmens (20) befestigt ist, und dazu dient, das eine Rohr (48) so festzuhalten, dafl seine Achse uiter einem gewählten Winkel zu der Achse der ersten Klammer (12) sowie in einer Ebene verläuft, die durch die Achse der ersten Klamer geht, eine dritte bewegliche Rohrklammer (14), die auf dem Rahmen (20) zwischen der ersten Klammer (12) und der zweiten Klammer (18) verschiebbar gelagert ist und ein anderes Rohr (30) ständig koaxial zu der ersten Klammer hält, und durch eine Vorrichtung (32) zum Längsbewegen in der dritten Klammer (14), wodurch die dritte Klammer in Bezug auf die erste Klammer zur Herstellung von Verbindungen zwisohen koaxial hintereinander liegenden

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Rohren (22, 30) verschiebbar ist, so wie in Bezug auf die zweite Rohrklammer (18) bewegbar ist, um in einen Winkel erfolgende Rohrverbindungen zu erzeugen·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16), die koaxial zu der dritten Klammer (14) verstellbar ist und dazu dient, die gegenüberliegenden Rohroberflächen zu erwärmen·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (32) zur Verschiebung der dritten Klammer (14) einen Handhebel (34) und Gestänge (34*, 36) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verschiebung der dritten Klammer (i4) eine Hydraulikvorrichtung aufweist,

5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) einen rechteckigen Grundrahmen mit zwei aufrechten Pfosten (25) an den Ecken des zweiten Rahmenendes bildet«

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Klammer (18) V-förmige Einsätze und zwar in jedem dieser Pfosten (25) aufweist sowie eine Kette (39)» um ein Rohr (48) in den Einsätzen einzuklemmen·

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze so gebaut sind, daß sie ein Rohr (48) in sioh rechtwinklig zu der Achse der dritten Klammer (14) festklemmen·

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze so gebaut sind, daß sie in sioh ein' Rohr unter

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einem be Heiligen- Winkel, der sich von 90° unterscheidet, zur Achse der dritten Klammer (14) festhalten.

9· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der die dritte Klanner (14) verschiebbar getragen wird, mehrere mit Abstand nebeneinander liegende Supportstangen (24) aufweist, die an ihrem ersten Ende mit ier ersten Klammer (12) fest verbunden sind und an ihrem zweiten Ende mit dem aufrechten Pfosten (25),

10· Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Achsen der Supportstangen (24) in einer duroh die Achse der ersten und der dritten Klammer (12, 14) verlaufenden Ebene liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, defl die erste Rohrklammer (12) einen unteren Klammerteil aufweist, der auf dem Rahmen (20) befestigt ist und in seinem oberen Rand eine kreisrunde Aussparung hat, ferner einen oberen Klammerteil, der sich in der Ebene des unteren Klammedieiis befindet und an diesem angelenkt ist und in seinem unteren Rand eine kreisförmige Aussparung aufweist, sowie kreisrunde Einsätze, die in den kreisrunden Aussparungen entfernbar festgehalten werden, und eine Vorrichtung (23), mit der der obere Klammerteil gegen den unteren Klammerteil drückbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i-li, dadurch gekennzeichnet, daft das eine Rohr (48) durch die zweite Rohrklammer (18) in einem rechten Winkel zu der Ebene der Achse der ersten Klammer (12) haltbar ist, und das zwei mit Abstand nebeneinander liegende, parallele Supportstangen (24) vorhanden sind, die an ihrem ersten Ende auf der ersten Klammer (12) abgestützt sind und an ihrem zweiten Ende auf der zweiten Klammer (18).

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13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene durch die Achsen der Supportstangen (24) durch die Achse der ersten und der dritten Klammer (12, 18) läuft·

lh. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Heizkörper (16, 6o) aus hoehwärmeleitfähigem Netall, in dem sich wenigstens ein, sich in Längsrichtung erstreckendes, zylindrisches Loch (65, 66) befindet, daß wenigstens ein elektrisches Widerstandeheizelement aufnimmt, mehrere Heizflächen (70, 71) aus kurzen, zylindrischen Metallstäben höher Wärmeleitfähigkeit, wobei ein erstes Ende jeder solchen Fläche maschinell an den zylindrischen Umriss des Heizkörpers (6o) angepasst ist und das zweite Ende jeder Heizfläche maschinell an den Umriss des zu erwä im enden Rohres angepasst ist, und durch eine Vorrichtung (80, 81), durch die die Heizflächen (70, 7±) an den Heizkörper (6o) anklemmbar und dadurch mit ihm in wärmeleitende Berührung bringbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Heizflächen (70, 71), in der sich je eine axiale Öffnung (76) befindet, und durch eine zylindrische Quernabe (67, 68) auf jeder Seite des !Körpers (60), wobei die Achsen dieser Naben lotrecht zur Achse des Heizkörpers (60) verlaufen und diese schneiden, und die öffnungen einen Gleitsitz für die Naben (67, 68) bilden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den ersten Enden der Heizflächen (70, 71) auf dem Aussenumfang ein konischer Teil (78) befindet, der sich von dem ersten Ende ausgehend verjüngt, und daß die Klemmvorrichtung (80, 81f 82) mit den konischen Teilen (78) in Eingriff bringbar ist, um die Heizflächen (70, 71) «it dem Körper (60) in wärmeleitende Berührung zu bringen·

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17· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussendurchnesser der Heizflächen (70, 7l) größer ist als der Durchmesser des kleinsten der beiden zu verbindenden Rohre.

18« Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (6o) länger ist als der Durchmesser des Adapters,

19· Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine thermostatische Kontakteinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Heizelemente.

20. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Heizflächen, bei denen die beiden Flächenenden eben sind und lotrecht zur Achse dieser Flächen verlaufen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Heizflächen, bei denen die beiden Enden einen zylindrischen Umriss desselben Radius* aufweisen, wobei die Achse dieser Enden lotrecht zur Achse der Flächen (70, 71) verläuft, von denen die eine eine konvexe Oberfläche (77) und die andere eine konkave Oberfläche (7*0 aufweist.

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