DE7208597U

DE7208597U - Device for heating plastic pipes

Info

Publication number: DE7208597U
Application number: DE19727208597D
Authority: DE
Original assignee: Braas GmbH
Current assignee: Braas GmbH
Priority date: 1972-03-07
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1972-06-08

Description

Bracis & Co. GmbH 2. März 1972Bracis & Co. GmbH March 2, 1972

Frankfurt am Main SS-Moe/huFrankfurt am Main SS-Moe / hu

Vorrichtung zum Erhitzen von Kunstsroff rohren Device for heating plastic tubes

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen von Kunststoffrohren, insbesondere aus Hurt-PVC, auf eine zum Ausformen von Muffen und Sicken erforderliche Verarbeitungstemperatur. The innovation relates to a device for heating plastic pipes, in particular made of Hurt PVC, to the processing temperature required for forming sleeves and beads.

Es sind Aufheizeinrichtungen bekannt, bei denen das zu verformende Rohrende in ein Ölbad getaucht wird. Da die Rohre von oben in das Ölbad eingeführt werden müssen, führt dies be^; großen und langen Rohren zu einem erheblichen Aufwand an Hebezeugen und Fördergeräten. Hin-ukommt, daß bei dickwandigen Rohren die Aufheizzeit lang ist und dadurch ein Materialabbau bzw. WerkstoffTerfall eintritt, d. h. die Stabilisatoren z. B. im PVC zerfallen und das Rohr wird spröde.Heating devices are known in which the pipe end to be deformed is immersed in an oil bath. Since the tubes have to be inserted into the oil bath from above, this leads to ^; large and long pipes lead to a considerable expense in lifting equipment and conveyors. In addition, with thick-walled pipes the heating-up time is long and thus a material degradation or material decay occurs, ie the stabilizers z. B. disintegrate in PVC and the pipe becomes brittle.

Außerdem i:! es bekannt, das aufzuheizende Rohrende in ein mit Widerstandsheizelementen versehenes Werkzeug einzuführen. Dabei weist das Werkzeug entsprechend der Wanddicke des Rohres eine ringförmige Ausnehmung auf. Die Heizelemente sind innen oder außen am Werkzeug angeordnet. Die Wärmeübertragung von den Heizelementen zum Rohrende erfolgt über Werkstoffe, die die Wärme gut leiten, z. B. Aluminium. Bei dieser Anordnung ist jedoch von Nachteil, daß, bedingt durch die Fertigungstoleranzen der Rohre, diese nicht immer gleichmäßig in der ringförmigen Ausnehmung des Werkzeugs anliegen und deshalb auch nicht an allen Stellen gleichmäßig erwärmt werden. Die Rohre müssen gedreht werden und die Aufheizzeit wird entsprechend lang.Also i :! it is known that the pipe end to be heated in a with resistance heating elements to introduce the provided tool. The tool points according to the wall thickness of the tube has an annular recess. The heating elements are inside or outside on Tool arranged. The heat is transferred from the heating elements to the end of the pipe materials that conduct heat well, e.g. B. aluminum. However, with this arrangement the disadvantage that, due to the manufacturing tolerances of the tubes, they are not always rest evenly in the annular recess of the tool and therefore also not be heated evenly at all points. The pipes need to be rotated and the heating-up time is correspondingly long.

Es sind auch Versuche durchgeführt worden, die Rohrenden induktiv und kapazitiv aufzuheizen. Dabei hat sich herausgestellt, daß die Rohre mit sehr engen Toleranzen gefertigt sein müssen und auch ihre Oberfläche vollkommen frei von Schweiß, Fetten oder Öl sein muß, da sonst lokale Verbrennungen auftreten.Attempts have also been made to heat the pipe ends inductively and capacitively. It has been found that the tubes are manufactured with very tight tolerances and their surface must be completely free of sweat, grease or oil otherwise local burns will occur.

Auch Versuche, Rohre mit Heißluft aufzuheizen, haben nicht den gewünschten Erfolg gebracht, da hierbei die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes ein Eindringen der Wärme in das Innere der Rohrwand behinderte und die erforderliche Aufheizung erst nach längerer Zeit erreicht wurde.Attempts to heat pipes with hot air also do not have the desired success brought because this is the poor thermal conductivity of the plastic a penetration the heat hindered the inside of the pipe wall and the necessary heating only was reached after a long time.

Die Neuerung vermeidet vorgenannte Nachteile und sieht vor, daß die Vorrichtung eine drehbar gelagerte Trommel aufweist, in der Infrarotheizelemente angeordnet sind und bei der zumindest an einer Stirnseite eine Öffnung zum Einführen von Kunststoffrohren vorgesehen ist. Mit einer solchen Vorrichtung können die Rohre in kurzer Zeit auf die erforderliche Verformungstemperatur aufgeheizt werden, so daß Materialschäden vermieden werden. Dabei wird durch Drehen der Trommel während des Aufheizens, unabhängig von der Anordnung der Heizelemente,ein gleichmäßigeres Erhitzen der Rohre erreicht.The innovation avoids the aforementioned disadvantages and provides that the device a having rotatably mounted drum, are arranged in the infrared heating elements and at which is provided at least on one end face with an opening for inserting plastic pipes is. With such a device, the pipes can in a short time on the required Deformation temperature are heated so that material damage can be avoided. This is done by rotating the drum during heating, regardless of the arrangement of the heating elements, a more even heating of the tubes is achieved.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Neuerung ist vorgesehen, daß Infrarotheizelemente auf der inneren Mantelfläche der Trommel angeordnet sind, so daß die Rohre von außen aufgeheizt werden.According to a preferred embodiment of the innovation it is provided that infrared heating elements are arranged on the inner surface of the drum, so that the tubes are heated from the outside.

Zum Aufheizen von Rohren mit größerer Nennweite ist in weiterer Ausgestaltung der Neuerung vorgesehen, daß mittig in der Trommel ein Dorn angeordnet ist, auf dessen Mantelfläche Infrarotheizelemente befestigt sind, so daß das Rohr auch von innen beheizt wird, wodurch die Aufheizzeit gerade bei größeren Wanddicken noch herabgesetzt werden kann.For heating pipes with a larger nominal diameter, the Innovation provided that a mandrel is arranged in the middle of the drum, on which Jacket surface infrared heating elements are attached so that the tube is also heated from the inside , whereby the heating-up time can be reduced, especially with larger wall thicknesses can.

Ferner ist nach der Neuerung vorgesehen, daß die Infrarotheizelemente auf reflektierenden Unterlagen angeordnet sind, die eine pyramidenförmige Profilierung aufweisen. Durch die Profilierung v/ird eine gleichmäßige Verteilung der Wärmestrahlen erreicht.Furthermore, it is provided according to the innovation that the infrared heating elements on reflective Documents are arranged, which have a pyramidal profile. Through the Profiling a uniform distribution of the heat rays is achieved.

Schließlich ist noch nach der Neuerung vorgesehen, daß die Trommel etwa horizontal angeordnet ist und außerhalb der Trommel ein höhenverstellbarer Lagerbock für die Kunststoffrohre vorgesehen ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Rohre zusätzlich zur Trommel ir Drehung versetzt werden können, wodurch ein einseitiges Überhitzen, hervorgerufen ^urch Wärmestau im Rohr und im oberen Teil der Tromrrel, in jedem Fall vermieden wild.Finally, the innovation provides that the drum is approximately horizontal is arranged and a height-adjustable bearing block for the outside of the drum Plastic pipes are provided. This creates the possibility that the Pipes can be rotated in addition to the drum, creating a one-sided Overheating, caused by heat build-up in the tube and in the upper part of the drum, in any case avoided wild.

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In den Abbildungen ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Es zeigen:An exemplary embodiment of the innovation is shown in the figures. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Erhitzen von KunststoffrohrenFig. 1 shows a device for heating plastic pipes

im Querschnitt,in cross section,

Fig. 2 die Trommel mit der Anordnung der InfrarotheizelementeFig. 2 shows the drum with the arrangement of the infrared heating elements

bei einem Schnitt entlang der Linie IC-H in Fig. 1 und in vergrößertem Maßstab.in a section along the line IC-H in FIG. 1 and on a larger scale.

Wie Fig. 1 entnommen werden kann, ist mit 1 eine Trommel bezeichnet, die über eine damit verbundene Welle la bei Ib drehbar gelagert ist. Auf der inneren Mantelfläche der Trommel sind Infrarotheizelernenne 2 angeordnet. In der Trommel ist mittig ein Dorn befestigt, auf dessen Mantelfläche ebenfalls Infrarotheizelemente 4 angeordnet sind. In die Trommel ist ein mit Strichlinien dargestelltes Kunststoffrohr 5 mit seinem aufzuheizenden Rohrteil 5a durch eine Öffnung 6 bis zu einem verstellbaren Anschlag Ic eingeschoben. Wie angedeutet ist, liegt das Rohr auf einem höhenverstellbaren Lagerbock 7 auf, wodurch Rohre unterschiedlichen Durchmessers zentrisch in die Trommel eingeführt werden können. Die Welle la der Trommel ist über einen Keilriementrieb 8 mit einem Motor 9 verbunden. Vom Motor kann auch das Rohr 5 über eine ausrückbare Kupplung 10 und einen Riementrieb 11 zusätzlich zur Trommel in Drehung versetzt werden. Mit 12 sind auf der Welle angeordnete Schleifringe bezeichnet, über die den Heizelementen 2 u. 4 die Spannung zugeführt wird.As can be seen from Fig. 1, 1 denotes a drum that has a associated shaft la is rotatably mounted at Ib. On the inner surface Infrared heating antenna 2 are arranged on the drum. There is a mandrel in the middle of the drum attached, on the outer surface of which infrared heating elements 4 are also arranged. In the drum is a plastic pipe 5, shown with broken lines, with its to be heated Tube part 5a pushed through an opening 6 up to an adjustable stop Ic. As indicated, the tube rests on a height-adjustable bearing block 7, whereby Pipes of different diameters can be introduced centrally into the drum. The shaft 1 a of the drum is connected to a motor 9 via a V-belt drive 8. The pipe 5 can also be connected to the motor via a disengageable coupling 10 and a belt drive 11 are set in rotation in addition to the drum. With 12 are arranged on the shaft Denotes slip rings through which the heating elements 2 and 4 are supplied with voltage will.

Wie in Fig. 2 angedeutet ist, sind die Heizelemente 2 in der Trommel 1 und die Heizelemente 4 auf dem Dorn 3 auf reflektierenden Unterlagen 13 bzw. 14 angeordnet, die eine pyramidenförmige Profilierung aufweisen. Auf der Außenseite der Trommel ist eine Isolierschich'- 15 vorgesehen, die eine Wärmeabstrahlung verhindern soll.As indicated in Fig. 2, the heating elements 2 are in the drum 1 and the heating elements 4 arranged on the mandrel 3 on reflective substrates 13 and 14, respectively have a pyramidal profile. There's one on the outside of the drum Isolierschich'- 15 provided, which is intended to prevent heat radiation.

Wie Fig. 1 entnommen werden kenn, ist die Trommel 1 in einem Gehäuse 16 angeordnet, das mit Lüftungsschlitzen 17 versehen ist, durch die die vom Antriebsmotor 9 entwickelte Wärme abgeführt werden kann. In einer Wand des Gehäuses 16 ist eine kreisförmige Einführöffnung 18 für das Rohr 5 vorgesehen. Mit 19 sind Photozellen bezeichnet, über die beim Einführen des Rohrendes 5a in die Trommel 1 ein Impuls an ein nicht dargestelltes Zeitrelais gegeben werden kann, durch das dann die Heizelemente 2 u. 4 eingeschaltetAs can be seen from Fig. 1, the drum 1 is arranged in a housing 16, which is provided with ventilation slots 17 through which the drive motor 9 developed Heat can be dissipated. In a wall of the housing 16 is a circular insertion opening 18 provided for the tube 5. With 19 photocells are designated over the when inserting the pipe end 5a into the drum 1, a pulse is sent to a not shown Time relay can be given through which the heating elements 2 and 4 are then switched on

werden. Gleichzeitig wird über das Zeitrelais der Motor 9 an Spannung gelegt, wodurch die Trommel 1 und ggf. das Rohr 5 in Drehung versetzt werden. Nach Beendigung der Aufheizzeit kann mit dem Abschalten der Heizelemente und des Motors durch das Zeitrelais auch ein akustisches und/oder optisches Signal eingeschaltet werden, durch das die Bedienungsperson über den Ablauf der Aufheizzeit informiert wird. Zweckmäßigerweise erfolgt die Regelung der den Infrarotheizelementen zugeführten Spannung über eine verlustlose Thyristerschaltung. Hierdurch wird eine Regelung des Eniissionswertes der Heizelemente vom kurzwelligen bis langwelligen Bereich ermöglicht und dadurch auch eine Regelung der Eindringtiefe der Strahlen erreicht. Dabei ist es auch möglich, die Heizelemente von den Heizelementen 4 getrennt zu regeln.will. At the same time, the motor 9 is connected to voltage via the timing relay, whereby the drum 1 and possibly the tube 5 are set in rotation. After the end of the heating-up time When the heating elements and the motor are switched off by the time relay, an acoustic and / or optical signal can also be switched on, through which the operator is informed about the expiry of the heating-up time. The voltage supplied to the infrared heating elements is expediently regulated via a lossless voltage Thyristor circuit. This enables the emission value of the heating elements to be regulated from the short-wave to the long-wave range and thus also a control the depth of penetration of the rays. It is also possible to use the heating elements to regulate separately from the heating elements 4.

Mit einer Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel wurde bei einem PVC-Rohr, das eine Nennweite von 400 mm und eine Wanddicke von 16 mm besaß, bereits in 12 Minuten eine Verarbeitungstemperatur von etwa 150 C erreicht. Bei Versuchen mit Widerstandsheizelementen und Ölbädern wurde für dieselbe Temperatur eine Aufheizzeit von mehr als 60 Minuten benötigt. With a device according to the embodiment was in a PVC pipe, the one Had a nominal diameter of 400 mm and a wall thickness of 16 mm, one in just 12 minutes Processing temperature of around 150 C reached. When testing with resistance heating elements and oil baths, a heating time of more than 60 minutes was required for the same temperature.

Claims

Protection claims

1. Device for heating plastic pipes, in particular made of rigid PVC, to a processing temperature required for forming sleeves and beads, characterized in that the device is a rotatably mounted one Has drum (1), in which the infrared heating elements are arranged and in which an opening (6) for inserting plastic pipes (5) is provided at least on one end face.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that infrared heating elements (2) are arranged on the inner surface of the drum (1).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the middle of the Drum a mandrel (3) is arranged, on the outer surface of which infrared heating elements (4) are attached.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the infrared heating elements (2 and 4) are arranged on reflective substrates (13 or 14) which have a pyramid-shaped profile.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the drum (1) is arranged approximately horizontally and a height-adjustable bearing block (7) for the plastic pipes (5) is provided outside the drum is.