DE2734910B1 - Vorrichtung zum Stumpfschweissen von thermoplastischen Kunststoffrohren - Google Patents
Vorrichtung zum Stumpfschweissen von thermoplastischen KunststoffrohrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stumpfschweißen von thermoplastischen Kunststoffrohren
nach dem Heizelementschweißverfahren, die Spannelemente zum Festlegen der Rohrenden und eine
hydraulische und/oder pneumatische Einrichtung zum Verschieben der Rohre aufweist, wobei beiderseits der
Rohrleitung je ein zweiseitig beaufschlagbares, hydraulisches Verschiebeelement angeordnet ist deren Arbeitszylinder
unmittelbar mindestens ein Spannelement tragen und deren Arbeitskolben unmittelbar mit
mindestens einem Spannelement in Verbindung steht
Eine derartige hydraulische Vorrichtung ist durch die DE-PS 14 79 232 bekannt. Bei dieser Vorrichtung
werden bei großen Verschiebekräften zusätzliche Führungsstangen verwendet die die Spannelemente so
zentrieren, daß die Rohre eindeutig koaxial verstellt werden. Außerdem werden durch diese zusätzlichen
Führungsstangen die Verschiebeelemente vor einer seitlich wirkenden Belastung, die zu einer radialen
Belastung des Kolbens führt, geschützt
Diese zusätzliche Führung der Spannelemente bedingt aber einen erhöhten Teileaufwand und erschwert
den Zugang zu den Stirnseiten der miteinander zu verschweißenden Rohre beim Erwärmen derselben
mittels des Heizelementes.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß auch bei
großen Verstellkräften ohne zusätzliche Führungsstangen die Verschiebeelemente die koaxiale Führung der
Rohre übernehmen können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß die Arbeitskolben auf durchgehenden
Führungsstangen aufgebracht sind, die im Bereich beider Stirnseiten der Arbeitszylinder über Radiallager
in den Arbeitszylindern verstellbar gelagert und mittels Dichtungselementen abgedichtet sind. Durch diesen
Aufbau der Arbeitszylinder kann die durchgehende Kolbenstange als Führungsstange verwendet werden,
wobei durch die doppelte Lagerung im Arbeitszylinder ein Verkanten des Kolbens bei seitlich auftretenden
Belastungen vermieden ist. Die Verlagerung der
Führungsstangen in die Arbeitszylinder hat darüber hinaus den Vorteil, daß der Zugang zu den in der
Vorrichtung festgelegten Rohren verbessert wird.
Die Lagerstellen zwischen dem Arbeitszylinder und der Führungsstange sind nach einer Ausgestaltung so
ausgebildet, daß der Arbeitszylinder im Bereich der Stirnseiten im Innendurchmesser erweitert ist und
Absätze zum Einsetzen der Radiallager bildet und daß die Stirnseiten des Arbeitszylinders mit Gewindestopfen
verschlossen sind, die im Innengewinde des ι ο
Arbeitszylinders einschraubbar sind. Die Radiallager lassen sich so axial unverschiebbar im Arbeitszylinder
festlegen, erlauben aber die axiale Verstellung der Führungsstange, wobei über diese Radiallager die radial
wirkenden Belastungen eindeutig abgefangen werden.
Für eine eindeutige Abdichtung der Führungsstange zum Arbeitszylinder ist nach einer Ausgestaltung
vorgesehen, daß die Gewindestopfen mit einer Durchgangsbohrung für die Führungsstangen versehen sind,
die mit einer Ringnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes versehen ist und daß zwischen den Radiallagern und
den Gewindestopfen Dichtungsringe auf der Führungsstange angeordnet sind, die vorzugsweise als Nutringe
ausgebildet sind.
Damit dieses Verschiebeelement als zweiseitig >">
beaufschlagbare hydraulische Einrichtung verwendet werden kann, ist vorgesehen, daß die Führungsstange
zwischen den beiden Raddiallagern zum Arbeitszylinder eine ringförmige Kammer bildet und einen diese
Kammer unterleitenden Kolben trägt. Der Kolbenauf- so bau ist dabei so vorgenommen, daß dieser Kolben durch
zwei im Abstand zueinander auf der Führungsstange mit Stiften festgelegte Hülsen gebildet ist, zwischen denen
ein Dichtungsring angeordnet ist Der Dichtungsring zwischen den beiden auf der Führungsstange festgeleg- Jr>
ten Hülsen ist so gleichzeitig geschützt.
Die Ansteuerung der durch den Kolben unterteilten Kammer in dem Arbeitszylinder ist so gelöst, daß der
Arbeitszylinder an beiden Enden der ringförmigen Kammer mit Durchbrüchen versehen ist, die in
Schraubanschlüsse von Ringen einmünden, welche den Arbeitszylinder an diesen Stellen umschließen. An
diesen Schraubanschlüssen können die hydraulischen Leitungen angeschraubt werden.
Die Aufbringung dieser Ringe mit den Schrauben- ·»■>
Schlüssen wird dadurch erleichtert, daß der Arbeitszylinder auf seinem Umfang Absätze aufweist, die beim
Aufbringen der Ringe als Anschläge dienen.
Die Festlegung der Spannelemente an den Arbeitszylindern bzw. den Führungsstangen wird nach einer w
Ausgestaltung so vorgenommen, daß jedes Spannelement aus einem halbkreisförmigen Aufnahmebügel und
einem halbkreisförmigen Verschlußbügel zusammengesetzt ist, wobei die Aufnahmebügel mit Lageraugen zur
Festlegung auf den Arbeitszylindern bzw. den Füh- 5r>
rungsstangen versehen sind und die Verschlußbügel über an sich bekannte Schnellverschlüsse im Bereich der
Lageraugen mit den Aufnahmebügeln verbindbar sind. Die Aufnahmebügel bleiben daher fest mit dem
Arbeitszylinder bzw. den Führungsstangen verbunden w> und nehmen die Rohi enden auf. Mit den Verschlußbügeln
werden die Rohrenden dann festgelegt, wobei dieselben über den gesamten Umfang gleichmäßig
gespannt werden. Dabei kann zur vereinfachten Handhabung vorgesehen sein, daß die Schnellverschlüs- h
> se Spannhebel aufweisen, die an den Lageraugen der Aufnahmebügel angelenkt und in Spannschlitze der
Verschlußbügel einführbar sind.
Der Teileaufwand der neuen Vorrichtung, insbesondere was die Spannelemente betrifft, läßt sich dadurch
vereinfachen, daß die Verschlußbügel aller Spannelemente einheitlich ausgebildet sind und daß die
Aufnahmebügel einheitlich ausgebildet sind und daß die Lageraugen der auf dem Arbeitszylinder festgelegten
Außendurchmesser des Arbeitszylinders aufgebohrt sind.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 in perspektivischer Ansicht eine Vorrichtung mit zwei Spannelementen, die auf den Arbeitszylindern
festgelegt sind und mit zwei Spannelementen, die auf den als Führungsstangen ausgebildeten durchgehenden
Kolbenstangen der Verschiebeelemente festgelegt sind und
F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Verschiebeelement, das bei der Vorrichtung nach F i g. 1 eingesetzt ist.
Die F i g. 1 zeigt ein Vorrichtung nach der Erfindung für Rohrenden mit großem Durchmesser. Die beiden
Führungsstangen 10 sind in den beiden Arbeitszylindern 40 als Kolbenstangen durchgeführt und gelagert, wie
anhand des Schnittes nach F i g. 2 noch gezeigt wird. Die Vorrichtung ist in ausgezogener Stellung dargestellt, so
daß die Führungsstangen 10 in ihren linken Endstellungen sind. Auf den vorstehenden Enden der Führungsstangen 10 sind zwei Spannelemente angeordnet, die
jeweils aus einem halbkreisförmigen Aufnahmebügel 54 und einem halbkreisförmigen Verschlußbügel 52 bestehe.
Die Aufnahmebügel 54 laufen an ihren Enden in Lageraugen 55 auf, die die Führungsstangen 10
aufnehmen und über die die Aufnahmebügel 54 auf den Führungsstangen 10 z. B. über Stellschrauben oder dgl.
festlegbar sind. Da die Führungsstangen 10 an ihren Enden mit anschraubbaren Anschlagscheiben abgeschlossen
sind, können die beiden Spannelemente auf den Führungsstangen 10 auch auf verschiedene
Stellungen zueinander eingestellt werden. An den Lageraugen 55 sind Hebel eines Schnellverschlusses 53
angelenkt, die in Spannschlitze der Verschlußbügel 52 einführbar und mit einem Spannwerkzeug 56 spannbar
sind.
Auf den Enden der Arbeitszylinder 40 sind in gleicher Weise die beiden kreisbogenförmigen Aufnahmebügel
50 festgelegt, die mit den Aufnahmebügeln 54 identisch sind. Lediglich die Bohrungen in den Lageraugen 51 sind
zumindest teilweise so aufgebohrt, daß sie dem Außendurchmesser der Arbeitszylinder 40 in deren
Endbereichen 34 und 35 (Fig.2) entsprechen. Die
Festlegung der Aufnahmebügel 50 kann wieder über Stellschrauben oder dgl. erfolgen. Die Arbeitszylinder
40 sind in den Endbereichen der unterteilten Arbeitskammer für den Kolben mit Schraubanschlüssen 23 und
31 versehen, in die an einem Arbeitszylinder 40 T-Verbindungsstücke 45 und 46 eingeschraubt werden.
Über die Schlauchleitungen 43 und 44 können die beiden Arbeitszylinder 40 parallelgeschaltet werden, während
die Schlauchleitungen 41 und 42 als Steuerleitungen zur hydraulischen Steuereinheit führen, über die wahlweise
die eine oder andere Seite der Arbeitszylinder 40 mit dem Steuermittel beaufschlagt werden kann. Die
Verschlußbügel 52, die mit den Aufnahmebügeln 50 verlaufen werden, sind identisch mit den Verschlußbügeln
52, die mit den Aufnahmebügeln 54 verbunden werden. Dies erleichtert die Herstellung der Vorrichtung
und vereinfacht deren Bedienung.
einer beidseitig offenen Hülse mit erweiterten Abschnitten,
die bis zu den Ansätzen 21 und 30 reichen. In die so gebildeten Aufnahmen werden die Radiallager 17 und
25 eingeschoben, nachdem vorher die Führungsstange 10 mit dem Kolben eingeschoben worden ist. Der s
Kolben wird durch im Abstand zueinander auf der Führungsstange 10 festgelegte Hülsen 12 gebildet, die in
dem Zwischenraum 15 einen Dichtungsring 14 geschützt aufnehmen. Die beiden Hülsen 12 sind mit
Querstiften 13 und 16, die in Bohrungen 11 der Führungsstange 10 eingeführt sind, axial unverschieblich
und un verdrehbar auf der Führungsstange 10 festgelegt
Nach dem Einsetzen der Radiallager 17 und 25, die die Führungsstange 10 axial verstellbar führen und deren
radiale Belastungen eindeutig abfangen, werden Dichtungsringe 18 und 26 auf die Führungsstange 10
aufgeschoben. Diese vorzugsweise als Nutringe ausgebildeten Dichtungsringe 18 und 26 dichten die
Arbeitskammern eindeutig ab. Zu den Stirnseiten hin weist der Arbeitszylinder 40 Innengewinde 20 auf, in die
Gewindestopfen 19 und 28 eingeschraubt werden, um den Arbeitszylinder 40 beidseitig zu verschließen. Diese
Gewindestopfen 19 und 28 weisen eine Durchgangsbohrung für die Führungsstange 10 auf, die eine Nut zur
Aufnahme eines weiteren Dichtungsringes 27 aufweist.
Die Enden der Führungsstange 10 tragen stirnseitig eine Gewindebohrung 29, in die eine Schraube zur
Festlegung der Anschlagscheiben eingeschraubt werden kann.
Die Arbeitskammer dieses Verschiebeelementes wird durch den Kolben unterteilt und praktisch schon durch
die Radiallager 17 und 25 begrenzt. Daher werden in diesen Endbereichen 24 und 33 der Arbeitskammer
Durchbruche in den Arbeitszylinder 40 eingebracht, die in Schraubanschlüsse 23 und 32 einmünden. Diese
Schraubanschlüsse 23 und 32 sind in Ringen 22 und 31 eingebracht, die auf dem Arbeitszylinder 40 befestigt
werden. Dabei können Absätze am Außenumfang des Arbeitszylinders 40 die Aufsteckbewegung der Ringe 22
und 31 begrenzen. Durch Schweißnähte werden die -to Ringe 22 und 31 dann unverdrehbar auf dem
Arbeitszylinder 40 festgelegt, wobei die Schraubanschlüsse
23 und 32 mit den Durchbrüchen im Arbeitszylinder 40 fluchten.
Die Stellbewegung des Kolbens ist praktisch durch Anschlag der Hülsen 12 an den Radiallagern 17 und 25
begrenzt Um den Anschlag der Hülsen 12 an den Radiallagern zu vermeiden, können auf der Führungsstange 10 außerhalb des Arbeitszylinders 40 such
getrennte Anschläge vorgesehen sein wie. z. B. die Anschlagscheibe an dem einen Ende der Führungsstan*
ge oder ein Stellring auf der Seite der Führungsstange, welche die Spannelemente tragt
Zwischen den Radiallagern 17 und 25 ist die Führungsstange 10 im Durchmesser kleiner als die
Bohrung des Arbeitszylinders 40, so daß die ringförmige
Arbeitskammer gebildet wird, die durch die Hülsen 12
mit dem Dichtungsring 14 unterteilt wird.
Wird das Steuermittel über den Schraubenanschluß 32 zugeführt, dann wird der Kolben nach links verstellt
bis die am Ende der Führungsstange 10 befestigte Anschlagscheibe am Arbeitszylinder 40 anliegt Die
Vorrichtung befindet sich in der geöffneten Stellung, in der die Rohrenden in die Aufnahmebügel eingelegt und
durch die Verschlußbügel gespannt werden. Nach dem Erwärmen der einander zugekehrten Stirnflächen der
eingespannten Rohre wird das Steuermittel dem Schraubenanschluß 23 zugeführt, so daß der Kolben und
damit die Führungsstange 10 in dem Arbeitszylinder 40 nach rechts verstellt wird. Die beiden Rohre werden
zusammengeführt und unter dem Druck des Steuermittels in den Arbeitszylindern zusammengehalten. Die
Rohre begrenzen dabei selbst den Verstellweg dec Führungsstangen, so daß lediglich die Endstellung in
Einfahrrichtung der Führungsstangen 10 durch Steilringe oder dgl. begrenzt werden muß. Die FührungssUngen
10 stehen dabei auf der rechten Seite der Arbeitszylinder 40 entsprechend vor.
Um den Einsatzbereich der neuen Vorrichtung auf Rohre mit verschiedenen Durchmessern ausdehnen zu
können, ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß in die Spannelemente auswechselbare, auf
verschiedene Durchmesser ausgelegte Einsätze 57 einsetzbar sind. Diese Einsätze 57 sind vorzugsweise
zweiteilig und werden mit den Aufnahmebügeln 50 und 54, sowie mit den Verschlußbügeln 52 verschraubt oder
anderweitig daran festgelegt
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Stumpfschweißen von thermoplastischen Kunststoffrohren nach dem Heizelementschweißverfahren,
die Spannelemente zum Festlegen der Rohrenden und eine hydraulische
und/oder pneumatische Einrichtung zum Verschieben der Rohre aufweist, wobei beiderseits der
Rohrleitung je ein zweiseitig beaufschlagbares, hydraulisches Verschiebeelement angeordnet ist,
deren Arbeitszylinder unmittelbar mindestens ein Spannelement tragen und deren Arbeitskolben
unmittelbar mit mindestens einem Spannelement in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitskolben (12) auf durchgehenden Führungsstangen (10) aufgebracht sind, die im
Bereich beider Stirnseiten der Arbeitszylinder (40) über Radiallager (17,25) in den Arbeitszylindern (40)
verstellbar gelagert und mittels Dichtungselementen (18,26,27) abgedichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitszylinder (40) im Bereich der Stirnseiten im Innendurchmesser erweitert ist und
Absätze (21,30) zum Einsetzen der Radiallager (17,
25) bildet und daß die Stirnseiten des Arbeitszylinders (40) mit Gewindestopfen (19) verschlossen sind,
die im Innengewinde (20) des Arbeitszylinders (40) einschraubbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestopfen (19) mit einer
Durchgangsbohrung für die Führungsstangen (10) versehen sind, die mit einer Ringnut zur Aufnahme
eines Dichtungsringes (27) versehen ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Radiallagern (17,
25) und den Gewindestopfen (19) Dichtungsringe (18,26) auf der Führungsstange (10) angeordnet sind,
die vorzugsweise als Nutringe ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange *o
(10) zwischen den beiden Radiallagern (17, 25) zum Arbeitszylinder (40) eine ringförmige Kammer bildet
und einen diese Kammer unterleitenden Kolben trägt
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser Kolben durch zwei im Abstand zueinander auf der Führungsstange (10) mit Stiften
(14,16) festgelegte Hülsen (12) gebildet ist, zwischen denen ein Dichtungsring (14) angeordnet ist
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, so
dadurch gekennzeichnet daß der Arbeitszylinder (40) an beiden Enden der ringförmigen Kammer mit
Durchbrüchen versehen ist die in Schraubanschlüsse (23,32) von Ringen (22,31) einmünden, welche den
Arbeitszylinder (40) an diesen Stellen umschließen. ■«
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Arbeitszylinder (40) auf seinem
Umfang Absätze aufweist die beim Aufbringen der Ringe (22,31) als Anschläge dienen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, «>
dadurch gekennzeichnet daß jedes Spannelement aus einem halbkreisförmigen Aufnahmebügel (50,
54) und einem halbkreisförmigen Verschlußbügel (52) zusammengesetzt ist, wobei die Aufnahmebügel
(50 bzw. 54) mit Lageraugen (51 bzw. 55) zur &>
Festlegung auf den Arbeitszylindern (40) bzw. den Führungsstangen (10) versehen sind und die
Verschlußbügel (52) über an sich bekannte Schnellverschlüsse im Bereich der Lageraugen (51 bzw. 55)
mit den Aufnahmebügeln (50 bzw. 54) verbindbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Schnellverschlüsse Spannhebel
(53) aufweisen, die an den Lageraugen (51,55) der Aufnahmebügel (50 bzw. 54) angelenkt und in
Spannschlitze der Verschlußbügel (52) einführbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet daß die Verschlußbügel (52) aller Spannelemente einheitlich ausgebildet sind.
IZ Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahmebügel (50, 54) einheitlich ausgebildet sind und daß die Lageraugen
(51) der auf dem Arbeitszylinder (40) festgelegten Aufnahmebügel (50) zumindest über einen Teil
entsprechend dem Außendurchmesser des Arbeitszylinders (40) aufgebohrt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß in die Spannelemente
auswechselbare, auf verschiedene Durchmesser ausgelegte Einsätze (57) einsetzbar sind.
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8235 | Patent refused |