DE3148332A1 - "verfahren zum gasdichten anschweissen einer kunststoff-rohrschelle an eine kunststoff-rohleitung und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens" - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschweißen einer aus Kunststoff, wie Polyäthylen, bestehenden Rohrschelle an eine im Betrieb befindliche, ebenfalls aus Kunststoff, wie Polyäthylen, bestehende Rohrleitung, bei dem in der bei Montage an die Rohrleitung anzulegenden Fläche der Rohrschelle befindliche Heizdrähte auf den Strom aus einem Schweißtransformator geschaltet werden. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
- Das Verfahren tindot beispielsweise Anwendung beim Anbringen von als Anbohrsattel ausgebildeten Gasrohrschellen bzw. -muffen an im Boden bereits verlegten Gasleitungen aus Kunststoff. Hierbei wird eine mit Mitteln zum Anbohren der Rohrleitung und zum Ansetzen eines Rohranschlußstücks ausgestattete Rohrschelle um den für das Anbohren vorgesehenen Bereich der Itohrleitlmg an diese angeschweißt. Je nach Durchmesser der anzubohrenden Rohrleitung und nach Größe des vorgeselltnen Bohrlochs sind spezielle Rohrschellen mit den zugehörigen Änbohrmitteln erforderlich. Dementsprechend war für jede Anbohrsattelgröße eine andere Schweißzeit bzw. ein anderer Schweißstrom einzustellen. Bei fehlerhafter Sinstellung kann eine zu schwache Schweißung bewirkt werden. Im einen Ball kann die Leitung undicht werden, im anderen Fall können bei zu starkem oder zu lang anhaltendem Erhitzen Gefügeänderungen mit nachteiligen Wirkungen für die Langzeitstabilität auftreten oder sogar die Gasleitung mit der Folge einer ExlMlosion angeschmolzen werden. Diese Zustünde sind vom Betreiber eventuell nicht oder aber erst dann zu bemerken, wenn das jeweilige Unglück bereits eingetreten ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verzehren zu schaffen, bei dem die Unterscheidung nach Rohrdurchmesser, Wandstärke und eventuell Sattelgeometrie für die Wahl von Schweißzeit undloder Schweißstrom lurch die jeweilige Bedienungsperson nicht mehr erforderlich ist und so yehlbediem nungen ausgeschlossen werden, Die erfindungsgemäße Lösung besteht für das eingangs genannte Verfahren zum gasdichten Anschweißen einer aus Kunststoff bestehenden Rohrschelle mit in deren Schweißfläche befindlichen Heizdrähten de2in, daß nach irahtvertcilung, -querschnitt und -material gleiche Heizdrahtdichte aufweisende Rohrschellen beliebiger Form und Größe mit für den jeweiligen Kunststoff festen Werten von Schweißstrom und tzeit beaufschlagt werden, Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei Zulassung einr konstanten Einschmelztiefe (einige Millimeter) bei allen Rohr und Sattelgeometrien alter Berücksichtigung der relativ schlechten Wärmeleitung des Kunststoffmaterials eine Schweißung immer gleicher Qualität mit Hilfe einer konstanten Schweißarbeit pro Flächeneinheit zu erhalten ist. Die Schweißarbeitsdichte A ist nämlich das Produkt aus Schweiß leistung P und Schweißzeit t dividiert durch das jeweilige Flächenelement F: Die Schweißleistung P wird durch das Produkt aus dem Quadrat des Stroms I und dem Widerstand R des im Flächenelement liegenden Drahtes gegeben: P = 1².R, also ergibt sich für die Schweißarbeitsdichte 0 Werden die Drahtlänge pro Flächeneinheit und der Drahtdurchmesser, also der Quotient R/F = k bei allen Anbohrsätteln k = konstant gehalten, dann ergibt sich aus der Gleichung (5): A = k I t.
- Die Schweißzeit t wird durch das thermodynamische Verhalten des Kunststoff3 festgelegt und bestimmt im wesentlichen die Einschmelztiefe, d. h. die Dicke des Schweißbereichs.
- Die Konstante k wird durch Drahtlänge, -durchmesser, -material und Abstand von Draht zu Draht bestimmt. Da die Konstante k erfindungsgemäß bei allen Schellen gleich sein soll, wird durch die Erfindung erreicht, daß allein durch Variation des Schweißstroms die Schweißarbeit für Schellen aller Formen und Größen sowie Rohrleitungen aller Durchmesser und Wandstärken gleichartig so zu steuern ist, daß die dem jeweiligen Kunststoff entsprechenden Schweißtemperaturen, z. B. ca. 220°C bei Polyäthylen, erreicht werden. Als Schweißtransformator kann daher erfindungsgemäß eine Konstantstromquelle mit über ein Zeitschaltwerk voreingestellter Schweißzeit verwendet werden. In der Praxis genügt es dabei, eine Konstantstromquelle bereitzustellen und diese durch Betätigen eines Startknopfes mit nachgeschaltetem Festzeitgeber für eine vorgegebene Zeitdauer auf die zum Schweißen vorgesehenen Heizdrähte zu schalten.
- Während beim üblichen Schweißgerät je nach Schelle eine andere Festspannung durch lastendruck gewälilt wird, mit der Gefahr des Irrtums wird hier die Stromstärke bei allen Schellen auf den gleichen Wert geregelt. Die Spannung ist dann automatisch bei jeder Schelle eine andere, je nach Drahtlänge und Widf!rstandswert.
- Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten er Erfindung erläutert.
- Erfindungsgemäß wird davon ausgegangen, daß an eine im Be trieb befindliche und mit Gas gefüllte, beispielsweise aus Polyäthylen bestehende Rohrleitung 1 nachträglich ein insm gesamt mit 2 bezeichneter Anbohrsattel mit Hausanschlußleitung 5 mit Hilfe einer anzuschweißenden Rohrschelle 4 anzusetzen ist. Bei diesem nachträglichen Anbringen des anbohrsattels 2 an der Rohrleitun.g 1 wird die Rohrschelle 4- auf die Rohrleitung 1 aufgelegt und festgespannt, Anschließend wird die der Rohrleitung 1 zugewandte Schweißfläche 5 mit Hilfe von eingelassenen Drahtwindungen 6 so erwärmte daß nicht nur die Schweißfläche 5 sondern auch die gegenüberliegende Rohrfläche 7 bis zu einer Tiefe von 1 bis 2 mm erweicht und dadurch die Rohrschelle 4 mit der Rohrleitung 1 verschweißt werden. Nach dem Anschweißen der Rohrschelle 4 wird ein Bohrkopf 8 in seinem Gewinde 9 so weit in Richtung 10 auf die Rohrfläche 7 geschraubt, daß schließlich der Man tel der Rohrleitung 1 im schraffiert angedeuteten Bohrbereich 11 durchstoßen wird. Während dieser Arbeit bildet das Gewinde 9 des Bohrkopfes 8 eine ausreiebende Dichtung. Der bohrkopf 8 wird nach dem Durchstoßen des Bohrbereichs 11 zurückgeschraubt und mit einer Abdichtkappe 12 gasdicht verschlossen. Nach dem Zurückziehen des Bohrkopfes 8 wird der Ausgal der Hausanschlußleitung 3 oder dergleichen frei. Die Leitung 3 kann beispielsweise mit einer Kappe oder mit einem nicht gezeichneten Ventil bzw, Hahn bis zur endgültigen Inbetriebnahme verschlossen werden.
- Beim Anbringen solcher Anbohrsättel 2 an im Betrieb befindliche Rohrleitungen 1 sind der Durchmesser 14 und die Wandstärke 13 der Rohrleitung 1 sowie der Durchmesser der Anschlußleitung 3 und dementsprechend derjenige des ,ohrbereichs 11 durch Variation von Form und Größe der Rolirschelle 4 zu berücksichtigen. Wegen der verschiedenen Rohrdurchmesser, Rohrwandstärken und eventuell verschiedener Sattelgeometrie mußte bisher meist manuell die Schweißzeit und/ oder der Schweißstrom eingestellt we@den. Erfindungsgemäß genügt es demgegenüber, die Drahtwindung 6 - bei ein und demselben Kunststoff - ndt; stets der gleichen Schweißzeit und mit stets dem gleichen, konstanten Schweißtrom zu beaufschlagen, wenn alle verwendeten Rohrschellen 4 die gleiche sogenannte Schweißdrahtdichte besitzen. In die Schweißdrahtdichte gehen dabei die Drahtlänge, der Drahtdurchmesser, das Material des Drahtes und der Abstand von Draht zu Draht bezogen auf die Schweißfläche 5 der Schelle 4 ein.
- Bei konstanter Heizdrahtdichte genügt es also, den Heizdraht 6 für eine vorgegebene Schweißzeit mit einer Konstantstromquelle zu beaufschlagen. Die Schweißleistung stellt sich dann automatisch durch die Drahtlänge der verwendeten Schelle auf den für eine ilrlmer gleiche Schweißung notwendigen Wert ein.
- Bezugszeichenliste 1 = Rohrleitung 2 = Anbohrsattel 3 = Anschlußleitung 4 = Rohrschelle 5 = Schweißfläche 6 = Heizdraht 7 = Rohrfläche 8 = Bohrkopf 9 = Gewinde 10 = Richtung 11 = Bohrbereich 12 = Abdichtkappe 13 = Kappe 14 = Durchmesser von 1 15 = Wandatärke von 1 Leerseite
Claims (1)
- "Verfahren zum gasdichten Anschweißen einer Kunststoffrohrschelle an eine Kunststoffrohrleitung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens" Patentansprüche; 1Verfahren zum gasdichten Anschweißen einer aus Kunststoff, wie iolyüthylen bestehenden Rohrschelle (4) an eine im Betrieb befindliche, ebenfalls aus Kunststoff9 wie Polyäthylen, bestehende Rohrleitung (1)9 bei dem in der bei Montage an die Rohrleitung (1) anzulegenden Fläche (5) der Rohrschelle (4) befindliche Ileizdrähte (6) auf den Strom aus einem Schweißtransformator ge schaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach i>rahtlänge 7 -abstand9 -quersclulitt und Fmaterial bezogen auf die Schweißfläche (5) gleiche Neizdrahtdichte aufweisende Rohrschellen (4) beliebiger Form und Größe mit für den jeweiligen Kunststoff festen Werten von Schweißstrom und -zeit beaufschlagt werden0 20 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Schweißtransformator eine Konstantstromquelle mit über ein Zeitschaltwerk voreingestellter Schweißzeit verwendet wird Vorrichtung ztun Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch einen für alle Größen und Formen von Rohrschellen (4) und Rohrleitungen (1) auf den gleichen Konstantstrom und die gleiche Scbweißzeit eingestellten Schweißtransformator mit Startknopf und zugeordnetem Festzeitgeber
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DE19813148332 DE3148332A1 (de) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | "verfahren zum gasdichten anschweissen einer kunststoff-rohrschelle an eine kunststoff-rohleitung und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens" |
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DE19813148332 DE3148332A1 (de) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | "verfahren zum gasdichten anschweissen einer kunststoff-rohrschelle an eine kunststoff-rohleitung und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens" |
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DE3148332A1 true DE3148332A1 (de) | 1983-06-09 |
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DE19813148332 Withdrawn DE3148332A1 (de) | 1981-12-07 | 1981-12-07 | "verfahren zum gasdichten anschweissen einer kunststoff-rohrschelle an eine kunststoff-rohleitung und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens" |
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DE (1) | DE3148332A1 (de) |
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