DE2848382C3 - Muffe zum Verbinden von Leitungselementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Muffe zum Verbinden von Lei­ tungselementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Verbinden von Leitungselementen aus Kunststoff ist es be­ kannt, sogenannte Elektro-Schweißmuffen zu verwenden. Unter Leitungselementen werden Rohrstücke, Formstücke und Armatu­ ren, z. B. Ventile und Schieber, verstanden. Die Elektro- Schweißmuffe besteht im wesentlichen aus einer Muffenhülse aus demselben oder einem ähnlichen Kunststoff wie die Lei­ tungselemente. In der Muffenhülse ist ein Heizleiter, z. B. eine Wicklung aus einem elektrischen Widerstandsheizdraht, in der Nähe der Innenwandung eingebettet. Zum Verbinden der Lei­ tungselemente werden die Stutzen derselben in die Muffe ge­ steckt, worauf im Heizleiter Wärme erzeugt wird, wodurch ein teilweises Schmelzen sowohl des Muffenmaterials als auch des Materials der Enden der Rohrleitungselemente eintritt. Bei richtiger Dosierung der Schweißenergie findet eine Schweiß­ ung, das heißt eine molekulare Verbindung, der Teile statt, wodurch die Leitungselemente tropfdicht miteinander verbunden sind.

Trotz des verhältnismäßig einfachen Aufbaues einer solchen Elektro-Schweißmuffe sind die mittels dieser herzustellenden Verbindungen an Leitungselementen verhältnismäßig komplex. Da die zu verbindenden Teile ineinandergesteckt werden müssen, ist es nicht zu vermeiden, daß zwischen der Muffe und den En­ den der Rohrleitungselemente ein Spalt vorhanden ist, der zur Erreichung einer tropfdichten Verbindung beim Schweißvorgang geschlossen werden muß. Hierzu ist es bekannt, der Elektro- Schweißmuffe eine Schrumpfreserve, z. B. durch Aufweiten, zu erteilen, die beim Schweißvorgang gelöst wird und eine Durch­ messerverringerung der Muffenhülse zur Folge hat. Wenn auch damit der Spalt eliminiert werden kann, bedeutet dies noch keineswegs, daß die Verbindung tropfdicht ist. Dazu ist es erforderlich, die dem Heizleiter zugeführte Schweißenergie zu dosieren, damit einerseits eine genügende Menge an thermopla­ stischem Material, um eine einwandfreie Schweißung zu errei­ chen, aber andererseits nur soviel Material geschmolzen wird, um eine Verformung der zu verbindenden Teile zu vermeiden. Wenn auch die zuzuführende Schweißenergie eingehalten wird, können trotzdem fehlerhafte Verbindungen entstehen, vor allem durch unterschiedliche äußere Bedingungen, z. B. tiefe Außen­ temperatur. Es ist zwar möglich, solche zusätzlichen Einflüs­ se durch Änderung der zugeführten Schweißenergie zu kompen­ sieren, jedoch ist der dadurch erforderliche Aufwand entspre­ chend größer.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 71 21 715 ist bei­ spielsweise ein Heizelement mit sternförmig angeordneten Drahtwicklungen bekannt, welches zwischen zu verschweißende Flächen gelegt wird. Beim Schweißen werden diese Flächen auf­ geweicht, so daß der ursprünglich bestehende, der Dicke des Heizelementes entsprechende Abstand zwischen den miteinander zu verschweißenden Teilen weitgehend verschwindet. Bei einer solchen Verschweißung von zwei Flächen kann wegen des beste­ henden Abstandes zunächst überhaupt kein Schweißdruck entste­ hen.

Es ist auch bekannt, eine mittels einer Elektro-Schweißmuffe hergestellte Verbindung durch eine besondere Anzeigevorrich­ tung direkt zu kontrollieren. Hierzu kann beispielsweise ein Temperaturfühler an der Elektro-Schweißmuffe angeordnet wer­ den, durch welchen das Erreichen der für eine einwandfreie Verschweißung erforderlichen Temperatur angezeigt wird, zum Beispiel durch einen Farbumschlag. Bekannt ist auch die Ver­ wendung eines Fühlers, der in der Wandung der Elektro- Schweißmuffe angeordnet ist. Wird die für das Schweißen er­ forderliche Temperatur erreicht, wird der Fühler über die Außenseite der Muffenhülse angehoben und zeigt die einwand­ freie Verschweißung der zu verbindenden Teile an.

Eine derartige Anzeigevorrichtung wird beispielsweise in der DE -OS 27 10 998 beschrieben. Als wesentliches Kennzeichen weist sie einen vorgefertigten Fühlerstift auf, dessen Fuß sich auf dem Grund einer Ausnehmung abstützt. Die Ausnehmung umgibt den Fühlerstift unter Bildung eines freien Ringraumes und reicht bis in den Bereich einer von einer Wicklung des Widerstands-Heizdrahtes gebildeten Schweißzone. Bei einer korrekt durchgeführten Schweißung hebt der Schweißdruck den Grund der Ausnehmung an. Hierdurch wird die Spitze des Anzeigestiftes geringfügig über die Außenseite der Muffenhülse angehoben. Wesentlich bei dieser Anzeigevorrichtung ist, daß der vorgefertigte Fühlerstift, auch Anzeigestift genannt, als eigentliches Anzeigeelement dient.

Aus der DE-OS 27 07 492 ist es bereits bekannt, ein Rohrende mit einer Manschette fachgerecht dadurch zu verkleben, daß soviel Klebstoffmasse von außen in eine Einspritzöffnung der Klebemanschette eingespritzt wird, bis Klebstoffmasse aus einer Auslaßöffnung der Klebemanschette wieder austritt. Wieviel Klebstoffmasse dabei austritt, ist jedoch für die Qualität der Klebeverbindung unerheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Muffe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß die ver­ wendete Anzeigevorrichtung gegenüber den bekannten Lösungen wesentlich vereinfacht werden kann und ohne ein eigentliches Anzeigeelement auskommt.

Diese Aufgabe wird bei der Muffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbei­ spielen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnit­ tes durch eine mit einer Elektro-Schweißmuffe vor­ zunehmende Verbindung von zwei Rohrenden,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer ersten Aus­ führungsform einer Anzeigevorrichtung und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung.

In Fig. 1 weist eine Elektro-Schweißmuffe 1 eine Muffen­ hülse 2 auf, in welcher ein Heizleiter 3 eingebettet ist. Die Muffe 1 umgibt die Enden 8, 9 von zwei Leitungsele­ menten, z. B. Rohrenden. In der Elektro-Schweißmuffe 1 ist der Heizleiter 3 vorzugsweise in der Nähe der Innenwandung 30 angeordnet, damit die im Heizleiter 3 erzeugte Wärme auch einen Teil der Enden 8, 9 schmelzen kann. In Fig. 1 ist der Heizleiter 3 eine aus einem elektrischen Wider­ standsheizdraht geformte Wicklung, deren Enden in einen Kontaktstift 4 geführt sind, der in einer an der Außen­ seite 6 der Muffenhülse 2 angeordneten Vertiefung 5 liegt. Der Kontaktstift 4 dient der Verbindung der Schweißmuffe 1 mit einem Speisegerät zur Dosierung der Schweißenergie. Die Kontaktstifte 4 sind, siehe Fig. 1, in der Nähe der Stirnseite 7 der Muffenhülse 2 angeordnet. In Fig. 1 ist keine Anzeigevorrichtung dargestellt, sondern in ver­ größert dargestellten Ausschnitten nach Fig. 2 und 3.

In Fig. 2 ist ein Teil der Muffenhülse 2 und des Endes 8 dargestellt. Zwischen der Vertiefung 5 zur Aufnahme des Kontaktstiftes 4 und der Stirnseite 7 ist eine in axialer Richtung verlaufende Ausnehmung 10 angeordnet. Die Aus­ nehmung 10 liegt unmittelbar in der Nähe der Innenwandung 30 der Muffenhülse 2. Wesentlich ist hierbei, daß der Grund 11 der Ausnehmung 10 in der Nähe des Heizleiters 3 liegt. Es wäre auch möglich, die Ausnehmung 10 etwas von der Innen­ wandung 30 entfernt anzuordnen. Auch könnte die Ausnehmung 10 beginnend an der Stirnseite 7 schräg gegen den Heiz­ leiter 3 verlaufen. Die einwandfrei durchgeführte Schweiß­ ung wird durch das Austreten eines gestrichelt darge­ stellten Materialzapfens 12 angezeigt. Dieser Materialaus­ tritt entsteht überraschenderweise dadurch, daß der Spalt 31 beim Schweißvorgang sich schließt und ein Druck im Innern der Verbindung entsteht.

In Fig. 3 ist eine Ausnehmung 20 dargestellt, die sich etwa radial von der Außenseite 6 der Muffenhülse 2 bis in die Nähe des Heizleiters 3 erstreckt. Beim Schweißen wird ein gestrichelt dargestellter Materialzapfen 22 über die Außen­ seite 6 gedrückt. Der Vorgang ist hierbei derselbe wie bei der Ausnehmung nach Fig. 2, da der im Innern der Verbindung entstehende Schweißdruck etwas Material in die Ausnehmung 20 drückt. Die Ausnehmung 20 kann hierbei auch schräg von der Außenseite gegen den Heizleiter 3 verlaufen.

Der Vorteil der in Fig. 2 und 3 dargestellten Anzeige­ vorrichtungen liegt in deren Einfachheit; es sind keine zusätzlichen Mittel hierzu erforderlich. Auch kann die An­ zeigevorrichtung erst dann angebracht werden, wenn die Muffe 1 bereits hergestellt ist. Ist jedoch die Anordnung einer Anzeigevorrichtung vorgesehen, so ist es zweckmäßig, diese direkt bei der Herstellung der Muffe 1 mitanzuformen. Wesentlich ist, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, daß der Grund 21 der Ausnehmung 20 im Bereich des Heiz­ leiters 3 liegt, d. h. im Bereich derjenigen Partie der Muffenhülse 2, die durch die zugeführte Heizenergie geschmolzen wird. Der aus der Ausnehmung 10 bzw. 20 heraus­ gedrückte Materialzapfen 12 bzw. 22 ist volumenmäßig gegenüber der gesamten geschmolzenen Materialmenge gering und beeinflußt somit den Schweißvorgang praktisch nicht.

Claims (4)

1. Muffe mit einer Muffenhülse aus thermoplastischem Ma­ terial zum Verbinden von Leitungselementen aus ther­ moplastischem Material, wobei in der Muffenhülse ein elektrischer Heizleiter, in welchem Wärme zum teil­ weisen Schmelzen der Muffenhülse und der mit ihr zu verbindenden Leitungselemente erzeugt wird, einge­ bettet und eine Anzeigevorrichtung zur Überwachung der Schweißung mit einer Ausnehmung angeordnet ist, die bis in die Nähe des Heizleiters reicht, da­ durch gekennzeichnet, daß die als Anzeigevorrichtung ohne zusätzliche Mittel ausgeübte Ausnehmung (10, 20) so ausgelegt ist, daß die beim Schweißvorgang in sie eindringende Materialmenge gegen­ über der gesamten geschmolzenen Materialmenge volumenmäßig derart gering ist, daß sie als ein nur geringfügig über die Außenseite der Muffenhülse (2) hervorstehender Schmelzma­ terialzapfen (12 bzw. 22) aus der Ausnehmung (10 bzw. 20) herausgedrückt wird.

2. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung (10) eine Mündung an der Stirnseite (7) der Muffenhülse (2) aufweist.

3. Muffe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Ausnehmung (10) an der Innenwandung (30) der Muffenhülse (2) erstreckt.

4. Muffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung (20) eine von einer Mündung an der Außenseite (6) der Muffenhülse (2) einwärts, vorzugsweise radial, gerichtete Bohrung ist.