EP0708705A1 - Vorrichtung zum stirnseitigen verschweissen von kunststoffprofilen, insbesondere von rohren - Google Patents

Vorrichtung zum stirnseitigen verschweissen von kunststoffprofilen, insbesondere von rohren

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EP0708705A1
EP0708705A1 EP95916644A EP95916644A EP0708705A1 EP 0708705 A1 EP0708705 A1 EP 0708705A1 EP 95916644 A EP95916644 A EP 95916644A EP 95916644 A EP95916644 A EP 95916644A EP 0708705 A1 EP0708705 A1 EP 0708705A1
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EP
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heating
profiles
welded
contact
elements
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EP95916644A
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English (en)
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Armin Dommer
Dieter Dommer
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    • B29C2035/0822—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
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    • B29C66/0044—Preventing sticking together, e.g. of some areas of the parts to be joined of the joining tool and the parts to be joined using a separating sheet, e.g. fixed on the joining tool
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    • B29C66/81821—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal insulating constructional aspects of the welding jaws
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
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    • B29K2995/0027—Transparent for light outside the visible spectrum
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Definitions

  • the invention relates to a device for the frontal welding of plastic profiles, in particular pipes, with clamping devices for coaxial positioning and for carrying out an axial relative movement of the profiles to be welded and with a heating device which can be brought between the profiles to be welded and for exposure of the profiles to infrared Radiation, the heating device being arranged essentially parallel and spaced apart from the end faces of the profiles.
  • Such a device for the contactless heating of pipes to be welded before the welding connection brings these pipes together is known from DE 40 13 471 A1.
  • the heating device described there consists of an etal 1 plate provided with a ceramic layer, into which several electrically heatable heating cartridges are inserted.
  • the disadvantage of this known arrangement is on the one hand that a considerable amount of time and energy is required to heat the solid metal plate, and the cooling time also takes a relatively long time.
  • a further disadvantage is that the heating device is heavy and expensive to manufacture, the technology for applying the ceramic layer to the metal layer being particularly problematic, since the ceramic must be prevented due to different coefficients of thermal expansion or, for other reasons, flakes off when heated from the metal plate, which entails the risk of a relatively short service life.
  • heating devices for such welding machines for plastic tubes consist of a heatable metallic heating plate coated with an anti-stick coating. This is brought into contact with the plastic tubes to be welded, then detached from them and swiveled out in order to be able to compress the plastic tubes.
  • Such welding machines are known for example from the brochure "Kunststoffsch do ßtechni k" from WIDOS, W. Dommer Söhne GmbH, 71254 Ditzingen, from DE-OS 23 32 174, DE-AS 27 34 911 and DE 40 10 541 C2.
  • WIDOS W. Dommer Söhne GmbH, 71254 Ditzingen
  • the contact surfaces of the heating device must therefore be cleaned in a complex manner for each welding operation, which is complicated and expensive and nevertheless entails the risk of contamination on the connecting surfaces of the pipes.
  • the tubes have to be pressed against the heating plate initially with a very specific force, this force then being reduced.
  • the welding process is relatively complicated due to the forces and movements which can be set very precisely.
  • An object of the present invention is to improve the welding device specified at the outset in such a way that a faster and more energy-saving heating of the profiles to be welded is achieved by means of a heating device which can be manufactured more easily and more cost-effectively.
  • the heating device has at least one flat resistance heating element for direct exposure of the end faces of the profiles with infrared radiation and that protective plates made of infrared-permeable glass ceramic. material are arranged as separate plates between the resistance heating element and the end faces of the profiles to be welded.
  • the infrared radiation of which can now act directly on the end faces of the profiles to be heated.
  • the infrared radiation generated by the resistance heating element has a practically instantaneous effect on the end faces of the profiles to be heated after it has been switched on. This ensures a very rapid heating is possible that 'allows a totalviere ⁇ ren Sch spavorg ang.
  • the protective plates made of infrared-permeable ceramic material serve only to protect the resistance heating element against mechanical damage and as protection against direct contact of the resistance heating element, which may be subjected to an electrical voltage.
  • the Gl as' ceramic material weakens the continuous infrared radiation and only relatively slightly delayed by the very rapid heating of the end faces of the strig dieen ⁇ to the profiles only insignificantly. Since the heating device according to the invention essentially only from the least a resistance heating element and the two protective plates, simple and very inexpensive manufacture is possible. By eliminating the metal plate, the heating device is also very lightweight and therefore easy to handle.
  • a particularly simple mechanical arrangement with a good heating effect is achieved by two flat resistance heating elements on both sides of a flat holding device.
  • This is preferably designed as an electrically insulating, heat-resistant plate to which the two resistance heaters can be attached in order to emit infrared radiation on both sides.
  • a heating device that is both mechanically and electrically safe and easy to handle is achieved in that the two protective plates form the two opposite flat sides of a can-like housing for receiving the at least one resistance heating element. In the case of a cylindrical housing, they therefore need the two protective plates only have to be connected with a short tubular housing element.
  • the at least one resistance heating element is expediently designed as a heating wire or heating rod arranged in a winding and / or spiral and / or loop-like manner in one plane.
  • a heating wire this can also be a coiled heating wire.
  • the heating device for alternative use as a contact heating device, contact heating elements are provided in an advantageous manner on the protective plates on the profile side, can be heated by heat radiation from the at least one resistance heating element and can be brought into contact with the profiles to be welded.
  • the heating device can be used in a variable manner both for contactless radiation heating and for contact heating if, for example, the contact heating is more favorable in special cases.
  • the contact heating elements can be adapted in their shape to the respective application and in the simplest case are designed as flat plates.
  • the contact heating elements are on the one hand with a heating mandrel and on the other hand provided with a heating sleeve.
  • the heating mandrel and the heating sleeve can, for example, be arranged on a flat plate-shaped contact element or be formed integrally therewith.
  • the contact heating elements expediently consist of metal, in particular aluminum or an aluminum alloy, and can be coated in a manner known per se with an anti-adhesive coating made of a heat-resistant plastic at the required points.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a welding device to explain the welding process
  • FIG. 2 shows a front view of a heating device according to the invention
  • FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the heating device shown in FIG. 2,
  • Fig. 4 the same heater with arranged on both sides
  • Mixtaufhei zel elements which are designed as flat plates
  • FIG. 5 shows a corresponding arrangement with contact heat elements that have a heating element on the one hand and a heating sleeve on the other.
  • the welding device shown only schematically in FIG. 1 serves to explain the welding process when the pipes 10, 11 to be welded are heated by infrared radiation, as described, for example, in DE 40 13 471 A1 mentioned at the beginning is.
  • the two pipes 10, 11 to be welded are clamped concentrically in clamping devices 12, 13.
  • These two clamping devices 12, 13 are axially displaceably guided on a base 14, which can be a machine frame, as indicated by the arrows A and B * .
  • a cutting device not shown, is first pushed or swiveled between the pipe ends, which are then pushed against the cutting device by means of the clamping devices 12, 13.
  • the end faces of the tubes 10, 11 are cut or milled to achieve exact parallel contact surfaces for butt welding.
  • a cutting device can be, for example, a rotating planing disk with a planing cutting edge.
  • the cutting is made pivoted out and a plate-like Bankvor ⁇ device 15 pushed or swung in.
  • the two end faces of the tubes 10, 11 are now exposed to the infrared radiation from the heating device 15 in order to bring them to the required welding temperature, which depends, among other things, on the type of plastic material of the tube. It is determined via the heating time and / or via a temperature sensor, not shown.
  • the heating device 15 is now removed again from the gap between the pipes 10, 11, and the two pipes 10, 11 are pressed against one another by the clamping devices 12, 13. This can be done, for example, according to a predetermined printing function. A weld bead is formed here, and the two tubes 10, 11 are firmly welded together at the end face. After cooling, the clamping devices 12, 13 are opened, and the finished welded tube can be removed or the welding device is removed from the tube.
  • the heating device 15 is shown in more detail in FIGS. 2 and 3. It essentially consists of a short, tubular housing element 16, the sti nöffonne are each closed by protective plates 17 made of a glass ceramic material which is transparent to infra-red radiation. Glass ceramic plates of this type are commercially available in a similar black color and are also used, among other things, for heating surfaces in kitchen stoves.
  • the protective plates 17 together with the tubular housing element 16 form a can-like housing.
  • a holding plate 18 made of heat-resistant and electrically insulating material is fixed on the tubular housing element 16 parallel to the protective plates 17.
  • They are shaped as flat heating elements in that a heating rod according to FIG. 2 is curved or loop-like so that it is distributed substantially uniformly over the surface of the holding plate 18, so that overall a flat resistance heating element is formed, which in the heated state Infrared radiation is distributed approximately uniformly over the surface.
  • Such heating elements are subjected to an electrical voltage so that they heat up as a result of the current flowing through them.
  • heating wires can also be used, for example in a coiled form.
  • the known type of heating of the pipes to be welded by thermal contact is advantageous for some applications.
  • two metallic plate-shaped contact heating elements 21 are provided, which are on both flat sides of the heating device 15, that is to say on the protective plates 17 according to FIG. 4 , can be attached. They each own in in a manner known per se, an Anti Haftbel ag 22 made of a heat-resistant plastic material in order to avoid sticking of the plastic tube to be heated to the contact surfaces.
  • contact heating elements 21 are heated on their inner sides by infrared radiation from the resistance heating elements 19 and their outer surfaces are brought into contact with the end faces of plastic pipes to be welded, as is described in more detail in the prior art specified at the outset. After removal of the contact elements 21, the heating device 15 again works contactlessly by infrared radiation, as was explained in connection with FIG. 1.
  • So-called socket welding represents a special case for welding plastic profiles.
  • two tubes that can be pushed into one another are welded on their radial contact surfaces.
  • metal 1 plates are again attached to the flat end faces of the heating device 15 as contact heating elements 23 according to FIG which one is provided with a cylindrical heating mandrel 24 and the other with a tubular heating sleeve 25.
  • the heating mandrel 24 is arranged concentrically to the heating sleeve 25.
  • the heating device 15 in turn heats the contact heating elements 23 and, via this, the heating mandrel 24 and the heating sleeve 25 from the inside.
  • the larger tube 26, shown in dashed lines is pushed over the heating mandrel 24, and the smaller tube 27, also shown in dashed lines, is inserted into the heating sleeve 25.
  • the two tubes 26, 27 are pulled apart, the heating device is pivoted or pulled away, and then the tubes 26, 27 are inserted into one another for welding.
  • contact elements 21, 23, the heating mandrel 24 and the heating sleeve 25 contact elements of a different shape can also be provided for special weldings, each of which can be removably attached to the heating device 20. All such contact heating elements can be provided with a non-stick coating on the respective contact surfaces with the plastic tubes to be welded.
  • the invention is of course not limited to the welding of plastic tubes; rather, other plastic profiles of different shapes can also be connected to one another on the end face in a corresponding manner. be welded (butt welding) or welded into one another by welding (socket welding).
  • the protective plates 17 can also be colored dark or tinted, for example black.
  • the glass-ceramic material of the protective plates 17 can either be colored accordingly, or a dark or black layer of likewise heat-resistant material is applied on the radiation side.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verschweißen von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren, vorgeschlagen. Spannvorrichtungen dienen zur koaxialen Positionierung und zur Ausführung einer axialen Relativbewegung der zu verschweißenden Profile. Eine zwischen die zu verschweißenden Profile bringbare Heizvorrichtung (15) dient dazu, die Stirnflächen der zu verschweißenden Profile auf die erforderliche Schweißtemperatur zu bringen. Die Heizvorrichtung (15) besitzt hierzu wenigstens ein flächiges Widerstandsheizelement (19) zur direkten Beaufschlagung der Stirnflächen der Profile mit Infrarot-Strahlung. Beabstandet von den Stirnflächen der Profile angeordnete Schutzplatten aus Infrarot-durchlässigem Glaskeramikmaterial sind als separate Platten jeweils zwischen dem Widerstandsheizelement (19) und den Stirnflächen der zu verschweißenden Profile angeordnet. Auf Grund der direkten Aufheizung der Stirnflächen der zu verschweißenden Profile durch das Widerstandsheizelement ist eine sehr schnelle, energiesparende Aufheizung auf die erforderliche Schweißtemperatur möglich, wobei die als Berührungsschutz dienenden Schutzplatten aus Infrarot-durchlässigem Glaskeramikmaterial den Wärmedurchgang nur vernachlässigbar beeinflussen.

Description

Vorrichtung zum stirnseitigen Verschweißen von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stirnseitigen Verschweißen von Kunststoffprofi 1 en , insbesondere von Rohren, mit Spannvorrichtungen zur koaxialen Positionie¬ rung und zur Ausführung einer axialen Relativbewegung der zu verschweißenden Profile und mit einer zwischen die zu verschweißenden Profile bringbaren Heizvorrichtung zur Beaufschlagung der Profile mit Infrarot-Strahlung, wobei die Heizvorrichtung im wesentlichen parallel und beabstandet zu den Stirnflächen der Profile angeordnet ist.
Eine derartige Vorrichtung zum berührungslosen Aufheizen von zu verschweißenden Rohren vor dem die Schweißverbin¬ dung bewirkenden Zusammenbringen dieser Rohre ist aus der DE 40 13 471 AI bekannt. Die dort beschriebene Heizvorrich' tung besteht aus einer mit einer Keramikschicht versehenen etal 1 pl atte , in die mehrere elektrisch heizbare Heiz- patronen eingesetzt sind. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht zum einen darin, daß zum Aufheizen der massiven Metallplatte eine nicht geringe Zeit und Energie benötigt wird, wobei auch die Abkühlzeit relativ lange dauert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Heiz¬ vorrichtung schwergewichtig und teuer in der Herstellung ist, wobei insbesondere die Technologie zum Aufbringen der Keramikschicht auf die Metal 1 schi cht problematisch ist, da verhindert werden muß, daß die Keramik auf Grund unter¬ schiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten oder aus ande¬ ren Gründen beim Erhitzen von der Metallplatte abplatzt, was die Gefahr eine relativ kurzen Lebensdauer mit sich bri ngt.
Weiterhin sind Heizvorrichtungen für derartige Schwei߬ maschinen für Kunststoff öhre bekannt, die aus einer heiz¬ baren, mit einem Anti haftbel ag beschichteten metallischen Heizplatte bestehen. Diese wird in Kontakt mit den zu verschweißenden Kunststoffröhren gebracht, danach von diesen gelöst und herausgeschwenkt, um die Kunststoff öhre zusammendrücken zu können. Derartige Schweißmaschinen sind beispielsweise aus dem Prospekt "Kunststoffschwei ßtechni k" der Firma WIDOS, W. Dommer Söhne GmbH, 71254 Ditzingen, aus der DE-OS 23 32 174, der DE-AS 27 34 911 und der DE 40 10 541 C2 bekannt. Vor allem in der chemischen Industrie werden häufig große Anforderungen an die chemi¬ sche Reinheit von Rohrverbindungen gestellt. Die Kontakt¬ flächen der Heizvorrichtung müssen daher für jeden Schweißvorgang in aufwendiger Weise gereinigt werden, was umständlich und teuer ist und dennoch die Gefahr von Ver¬ unreinigungen an den Verbindunsfl chen der Rohre mit sich bringt. Darüber hinaus müssen die Rohre beim Schweißen an¬ fänglich mit einer ganz bestimmten Kraft gegen die Heiz¬ platte gedrückt werden, wobei diese Kraft dann anschlie¬ ßend reduziert wird. Hierdurch wird das Schweißverfahren infolge der sehr exakt einzustellenden Kräfte und Be¬ wegungen relativ kompliziert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die eingangs angegebene Schweißvor ichtung so zu verbessern, daß ein schnelleres und energi esparenderes Aufheizen der zu verschweißenden Profile durch eine Heizvorrichtung er¬ reicht wird, die einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizvorrichtung wenigstens ein flächiges Widerstandsheiz¬ element zur direkten Beaufschlagung der Stirnflächen der Profile mit Infrarot-Strahlung aufweist und daß Schutzplatten aus Infrarot-durchl ssigem Glaskeramik- material als separate Platten jeweils zwischen dem Widerstandsheizelement und den Stirnflächen der zu verschweißenden Profile angeordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung entfällt das Auf¬ heizen einer Metallplatte durch das Widerstandselement, dessen Infrarot-Strahlung nunmehr direkt auf die aufzu¬ heizenden Stirnflächen der Profile einwirken kann. Neben der Einsparung von Heizenergie wirkt die vom Widerstands¬ heizelement erzeugte Infrarot-Strahlung nach dessen Ein¬ schalten praktisch unverzögert auf die aufzuheizenden Stirnflächen der Profile ein. Hierdurch ist eine sehr schnelle Aufheizung möglich, die insgesamt einen schnelle¬ ren Schweißvorg'ang ermöglicht. Die Schutzplatten aus Infrarot-durchl ssigem Keramikmaterial dienen lediglich zum Schutz des Widerstandsheizelements gegen mechanische Beschädigungen und als Schutz gegen eine direkte Berührung des unter Umständen mit einer elektrischen Spannung be¬ aufschlagten Widerstandsheizelements. Das Gl as'keramik- material schwächt die durchgehende Infrarot-Strahlung nur relativ geringfügig und verzögert dadurch die sehr schnelle Aufheizung der Stirnflächen der zu verschweißen¬ den Profile nur unwesentlich. Da die Heizvorrichtung er¬ findungsgemäß im wesentlichen nur noch aus dem wenigstens einen Widerstandsheizelement und den beiden Schutzplatten besteht, ist eine einfache und sehr kostengünstige Her¬ stellung möglich. Durch den Wegfall der Metallplatte wird die Heizvorrichtung auch sehr leichtgewichtig und dadurch einfach handhabbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.
Eine besonders einfache mechanische Anordnung bei gleich¬ zeitig guter Heizwirkung wird durch zwei flächige Wider¬ standsheizelemente zu beiden Seiten einer flächigen Halte¬ vorrichtung erreicht. Diese ist vorzugsweise als elek¬ trisch isolierende, hitzebeständige Platte ausgebildet, an der die beiden Wi derstandshei zel e ent befestigt werden können, um nach beiden Seiten Inf arot-Strahlung abzuge¬ ben.
Eine sowohl mechanisch als auch elektrisch sichere und leicht handhabbare Heizvorrichtung wird dadurch erreicht, daß die beiden Schutzplatten die beiden gegenüberliegenden Flachseiten eines dosenartigen Gehäuses zur Aufnahme des wenigstens einen Widerstandsheizelements bilden. Bei einem zylinderartig ausgebildeten Gehäuse brauchen daher die beiden Schutzplatten lediglich noch mit einem kurzen rohr¬ artigen Gehäuseelement verbunden zu werden.
Das wenigstens eine Widerstandsheizelement ist zweck¬ mäßigerweise als ein in einer Ebene windungs- und/oder spiral- und/oder schleifenartig angeordneter Heizdraht oder Heizstab ausgebildet. Im Falle eines Heizdrahtes kann dieser auch ein gewendelter Heizdraht sein.
Zur alternativen Verwendung der Heizvorrichtung als Kon¬ taktheizvorrichtung sind in vorteilhafter Weise an die Schutzplatten profilseitig anbringbare, durch Wärmestrah¬ lung seitens des wenigstens einen Widerstandsheizelements aufheizbare und in Kontakt mit den zu verschweißenden Pro¬ filen bringbare Kontaktaufheizel emente vorgesehen. Hier¬ durch kann die Heizvorrichtung in variabler Weise sowohl zur berührungslosen Strahl ungsaufheizung als auch zur Kontaktaufheizung eingesetzt werden, wenn beispielsweise die Kontaktaufhei zung in Spezi al fäl 1 en günstiger ist.
Die Kontaktaufheizel emente können in ihrer Gestalt dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt werden und sind im einfachsten Falle als ebene Platten ausgebildet. Zur Her¬ stellung von Muffenschweißverbindungen an Rohren sind die Kontaktaufhei zel emente einerseits mit einem Heizdorn und andererseits mit einer Heizmuffe versehen. Der Heizdorn und die Heizmuffe können beispielsweise an einem ebenen pl attenförmi gen Kontaktauf ei zel ement angeordnet bzw. ein¬ stückig mit diesem ausgebildet sein.
Die Kontaktaufheizel emente bestehen zweckmäßigerweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiu - legierung, und können in an sich bekannter Weise mit einem Anti aftbel ag aus einem wärmebeständigen Kunststoff an den erforderlichen Stellen überzogen sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweißvor¬ richtung zur Erläuterung des Schweißvorgangs,
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht einer erfindungsge¬ mäßen Heizvorrichtung,
Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung der in Fig. 2 dar¬ gestellten Heizvorrichtung,
Fig. 4 dieselbe Heizvorrichtung mit an beiden Seiten angeordneten Kontaktaufhei zel ementen, die als ebene Platten ausgebildet sind, und
Fig. 5 eine entsprechende Anordnung mit Kontaktaufhei z- elementen, die einerseits einen Heizdorn und andererseits eine Heizmuffe besitzen.
Die in Fig. 1 lediglich schematisch in der Seitenansicht dargestellte Schweißvorrichtung dient zur Erläuterung des Schweißvorgangs bei einer Aufheizung von zu verschweißen¬ den Rohren 10, 11 durch Infrarot-Strahlung, wie dies bei¬ spielsweise auch in der eingangs genannten DE 40 13 471 AI beschrieben ist. Zunächst werden die beiden zu verschwei¬ ßenden Rohre 10, 11 in Spannvorrichtungen 12, 13 konzen¬ trisch eingespannt. Diese beiden Spannvorr chtungen 12, 13 sind an einer Basis 14, die ein Maschinengestell sein kann, axial verschiebbar geführt, wie dies durch die Pfeile A und B* angedeutet ist. Nun wird zunächst bei be- abstandeten Rohrenden eine nicht dargestellte Schneid¬ einrichtung zwischen die Rohrenden geschoben oder ge¬ schwenkt, die daraufhin mittels der Spannvorrichtungen 12, 13 gegen die Schneidei nri chtung geschoben werden. Durch diese Schnei dei nri chtung werden die Stirnflächen der Rohre 10, 11 plangeschnitten bzw. -gefräst, um exakte parallele Anlageflächen für das Stumpfschweißen zu erreichen. Bei einer solchen Schneideinrichtung kann es sich beispiels¬ weise um eine rotierende Hobelscheibe mit einer Hobel¬ schneide handeln. Nachdem die Rohre 10, 11 wieder ausein¬ andergefahren worden sind, wird die Schnei dei nri chtung herausgeschwenkt und dafür eine plattenartige Heizvor¬ richtung 15 hineingeschoben oder hineingeschwenkt. Die beiden Stirnflächen der Rohre 10, 11 werden nun mit der Infrarot-Strahlung der Heizvorrichtung 15 beaufschlagt, um sie auf die erforderliche Schweißtemperatur zu bringen, die unter anderem von der Art des Kunststoffmaterials des Rohrs abhängt. Sie wird über die Anheizzeit und/oder über einen nicht dargestellten Temperatursensor bestimmt. Nun wird die Heizvorrichtung 15 wieder aus dem Spalt zwischen den Rohren 10, 11 herausgenommen, und die beiden Rohre 10, 11 werden durch die Spannvorrichtungen 12, 13 aneinander- gepreßt. Dies kann beispielsweise nach einer vorgegebenen Druckfunktion erfolgen. Hierbei bildet sich eine Schwei߬ wulst, und die beiden Rohre 10, 11 sind stirnseitig fest miteinander verschweißt. Nach dem Abkühlen werden die Spannvorrichtungen 12, 13 aufgeklappt, und das fertig¬ geschweißte Rohr kann herausgenommen werden bzw. die Schweißvorrichtung wird vom Rohr abgenommen.
Details über mögliche Ausführungen von Spannvorrichtungen und deren Bewegungsablauf können aus dem eingangs ange¬ gebenen Stand der Technik genauer entnommen werden.
Die Heizvorrichtung 15 ist in den Fig. 2 und 3 näher dar¬ gestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem kurzen, rohrartigen Gehäuseelement 16, dessen Sti nöffnungen je¬ weils durch Schutzplatten 17 aus einem Glaskeramikmaterial verschlossen sind, das durchlässig für Inf arot-Strahlung ist. Derartige Glaskeramikplatten sind in ähnlicher schwarz eingefärbter Form im Handel erhältlich und werden unter anderem auch für Heizflächen von Küchenherden verwendet. Die Schutzplatten 17 bilden zusammen mit dem rohrartigen Gehäuseelement 16 ein dosenartiges Gehäuse.
Etwa mittig zwischen den Schutzplatten 17 ist eine Halte¬ platte 18 aus hitzebeständigem und elektrisch isolierendem Material parallel zu den Schutzplatten 17 am rohrartigen Gehäuseelement 16 fixiert. An beiden Seiten dieser Halte¬ platte 18 si nd 'Widerstandsheizel emente 19 befestigt. Sie sind als flächige Heizelemente geformt, indem ein Heizstab gemäß Fig. 2 windungs- bzw. schleifenartig so gekrümmt ist, daß er im wesentlichen gleichmäßig über die Fläche der Halteplatte 18 verteilt ist, so daß insgesamt ein flächiges Widerstandsheizelement gebildet wird, das im aufgeheizten Zustand Infrarot-Strahlung ungefähr gleich¬ mäßig über die Fläche verteilt abstrahlt. Derartige Heiz¬ stäbe werden mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, so daß sie sich infolge des durchfließenden Stromes er¬ hitzen. Anstelle von Heizstäben können auch Heizdrähte verwendet werden, beispielsweise in gewendelter Form. Weiterhin ist es auch möglich, auf jeder Seite der Halte¬ platte 18 mehrere Widerstandsheizelemente 19 vorzusehen, wobei es lediglich auf die möglichst gleichmäßige Ver¬ teilung über der Fläche ankommt, so daß die Infrarot- Strahlung möglichst gleichmäßig abgegeben wird. Selbstver¬ ständlich ist es für Einzelfälle auch möglich, nur eine ringförmige Verteilung so vorzusehen, daß die Infrarot- Strahlung nur im Bereich einer ringartigen Fläche abge¬ geben wird, die in etwa den Stirnflächen der zu ver¬ schweißenden Rohre 10, 11 entspricht.
Anstelle von zwei flächigen Widerstandsheizelementen 19 oder Widerstandsheizelement-Anordnungen zu beiden Seiten der Halteplatte 18 kann prinzipiell auch eine einzige flächige Widerstandsheizelement-Anordnung mittig zwischen den Schutzplatten 17 angeordnet sein.
Für manche Anwendungszwecke ist die bekannte Art der Auf¬ heizung der zu verschweißenden Rohre durch Wärmekontakt von Vorteil. Um die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Heiz¬ vorrichtung 15 auch als Kontaktheizvorrichtung einsetzen zu können, sind zwei metallische pl attenförmi ge Kontakt¬ aufheizelemente 21 vorgesehen, die an beiden Flachseiten der Heizvorrichtung 15, also an den Schutzplatten 17 gemäß Fig. 4, angebracht werden können. Sie besitzen jeweils in an sich bekannter Weise einen Anti haftbel ag 22 aus einem wärmebeständigen Kunststoffmaterial, um ein Ankleben der aufzuheizenden Kunststoffröhre an den Kontaktflächen zu vermeiden. Diese Kontaktaufheizel emente 21 werden an ihren Innenseiten durch Infrarot-Strahlung der Widerstandsheiz¬ elemente 19 aufgeheizt und mit ihren Außenflächen in Kontakt mit den zu verschweißenden Stirnflächen von Kunststoffrohren gebracht, wie dies im eingangs angegebe¬ nen Stand der Technik näher beschrieben ist. Nach Abnahme der Konaktaufhei zel emente 21 arbeitet die Heizvorrichtung 15 wiederum kontaktlos durch Infrarot-Strahlung, wie dies in Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde.
Einen Spezialfäll für das Verschweißen von Kunststoff¬ profilen stellt das sogenannte Muffenschweißen dar. Hier¬ bei werden zwei ineinanderschiebbare Rohre an ihren radialen Kontaktf1 ächen verschweißt. Um auch das Muffen¬ schweißen mit der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Heiz¬ vorrichtung 15 zu ermöglichen, werden gemäß Fig. 4 wieder¬ um an den flachen Stirnseiten der Heizvorrichtung 15 Metal 1 pl atten als Kontaktaufhei zel emente 23 angebracht, von denen die eine mit einem zylindrischen Heizdorn 24 und die andere mit einer rohrförmigen Heizmuffe 25 versehen ist. Im montierten Zustand ist der Heizdorn 24 konzen¬ trisch zur Heizmuffe 25 angeordnet. Im Betrieb heizt wiederum die Heizvorrichtung 15 die Kontaktaufheizel emente 23 und über diese den Heizdorn 24 und die Heizmuffe 25 von innen her auf. Danach wird das größere, gestrichelt dargestellte Rohr 26 über den Heiz¬ dorn 24 geschoben, und das kleinere, ebenfalls gestrichelt dargestellte Rohr 27 wird in die Heizmuffe 25 einge¬ schoben. Nach dem Aufheizen auf die gewünschte Schwei߬ temperatur werden die beiden Rohre 26, 27 auseinanderge¬ zogen, die Heizvorrichtung wird weggeschwenkt oder weg¬ gezogen, und dann werden die Rohre 26, 27 zum Verschweißen ineinandergesteckt.
Anstelle der Kontaktauf eizel emente 21, 23, des Heizdorns 24 und der Heizmuffe 25 können auch noch Kontaktauf eiz- elemente anderer Gestalt für Spezi al sschwei ßungen vorge¬ sehen sein, die jeweils abnehmbar an der Heizvorrichtung 20 befestigt werden können. Alle derartigen Kontakt¬ aufheizelemente können an den jeweiligen Berührungsflächen mit den zu verschweißenden Kunststoffröhren mit einem Antihaftbelag versehen sein.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das Ver¬ schweißen von Kunststoffröhren beschränkt, vielmehr können in entsprechender Weise auch andere Kunststoffprofi 1 e unterschiedlichster Gestalt stirnseitig miteinander ver- schweißt werden (Stumpfschweißen) oder durch Ineinander¬ schieben verschweißt werden (Muffenschweißen).
Um eine gute und gleichmäßige Abstrahlung zu erreichen, können die Schutzplatten 17 auch dunkel gefärbt oder ge¬ tönt sein, beispielsweise schwarz. Hierzu kann das Glas¬ keramikmaterial der Schutzplatten 17 entweder entspre¬ chend eingefärbt sein oder es wird abstrahlungsseitig eine dunkle bzw. schwarze Schicht aus ebenfalls hitze¬ beständigem Material aufgebracht.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum stirnseitigen Verschweißen von Kunststoffprofilen, insbesondere von Rohren, mit Spannvorrichtungen zur koaxialen Positionierung und zur Ausführung einer axialen Relativbewegung der zu verschweißenden Profile und mit einer zwischen die zu verschweißenden Profile bringbaren Heizvorrichtung zur Beaufschlagung der Profile mit Infrarot-Strahlung, wobei die Heizvorrichtung im wesentlichen parallel und beabstandet zu den Stirnflächen der Profile angeordnet i st, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (15) wenigstens ein flächiges Wi derstandshei zel ement( 19) zur direkten Beaufschlagung der Stirnflächen der Profile (10, 11) mit Infrarot-Strahlung aufweist und daß Schutzplatten (17) aus Infrarot-durchlässigem Glaskerami material als separate Platten jeweils zwischen dem Widerstandsheizelement (19) und den Stirnflächen der zu verschweißenden Profile (10, 11) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwei flächige Widerstandsheizelemente (19) zu beiden Seiten einer flächigen Haltevorrichtung (18) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die flächige Haltevorrichtung (18) als elektrisch isolierende, hitzebeständige Platte ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schutz¬ platten (17) die beiden gegenüberliegenden Flachseiten eines dosenartigen Gehäuses zur Aufnahme des wenigstens einen Widerstandsheizelements (19) bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Gehäuse zylinderartig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Widerstandsheizelement (19) als ein in einer Ebene win- dungs- und/oder spiral- und/oder schleifenartig angeord¬ neter Heizdraht oder Heizstab ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Heizdraht als gewendelter Heizdraht ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile Kunst¬ stoffrohre sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur alternativen Verwendung der Heizvorrichtung (15) als Kontaktheiz¬ vorrichtung an die Schutzplatten (17) profilseitig an¬ bringbare, durch Infrarot-Strahlung seitens des wenigstens einen Widerstandsheizelements (19) aufheizbare und in Kontakt mit den zu verschweißenden Profilen (10, 11; 26, 27) bringbare Kontaktaufhei zel emente (21, 22; 23 - 25) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kontaktaufhei zel emente (21; 23) als ebene Platten ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktaufhei zel emente (23) zur Herstellung von Muffenschweißverbindungen an Rohren (26, 27) einerseits mit einem Heizdorn (24) und andererseits mit einer Heizmuffe (25) versehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Anprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktaufheizel emente (21; 23 - 25) aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kontaktaufhei zel emente (21) mit einem Anti haftbel ag aus einem wärmebeständigen Kunststoff¬ material wenigstens an der in Kontakt mit den zu ver¬ schweißenden Profilen gelangenden Stellen versehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten (17) dunkel getönt oder eingefärbt sind oder jeweils eine dunkle Außenschicht oder -platte aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schutzplatten (17) einheitlich dunkel ausgeführt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Schutzplatten (17) wenigstens an ihrer abstrahlungsseitigen Außenfläche schwarz sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109703040A (zh) * 2019-03-06 2019-05-03 邱博 一种塑料管自动热熔焊接机

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19705553C1 (de) * 1997-02-14 1998-04-02 Daimler Benz Aerospace Airbus Elektromagnetische Spannvorrichtung zur Fixierung und Aufspannung von großflächigen Bauteilen
DE19800036A1 (de) * 1998-01-02 1999-07-08 Volkswagen Ag Verfahren zum Verbinden von Bauteilen
DE20200658U1 (de) 2002-01-16 2002-04-04 Breuer Thomas Heizelementschweißeinheit
DE20218928U1 (de) 2002-12-05 2003-03-06 Wegener Gmbh, 52074 Aachen Heizelement für das Heizelementstumpfschweißen von Kunststoffwerkstücken
ATE485075T1 (de) * 2006-07-07 2010-11-15 Caridianbct Inc Verfahren zum verbinden thermoplastischer schläuche
JP5331131B2 (ja) * 2008-02-20 2013-10-30 コーニング インコーポレイテッド ガラスセラミック製中心パイプを備えた太陽熱集熱素子
DE102013216021A1 (de) * 2013-08-13 2015-02-19 Branson Ultraschall Niederlassung Der Emerson Technologies Gmbh & Co. Ohg Wärmestrahler, Vorrichtung zum Infrarotschweißen und Verfahren zum Erwärmen von Kunststoffbauteilen
JP6005020B2 (ja) * 2013-10-07 2016-10-12 ブランソン・ウルトラソニックス・コーポレーション 赤外線照射装置
JP5852632B2 (ja) * 2013-12-18 2016-02-03 株式会社日本製鋼所 中空成形品の製造方法および中空成形品の製造装置
PT3205479T (pt) 2016-02-09 2024-01-12 Fischer G Rohrleitungssysteme Ag Anel de reflexão interior
JP6258545B1 (ja) * 2017-06-07 2018-01-10 東京計装株式会社 合成樹脂製管体の溶着装置
US20200122408A1 (en) * 2018-10-23 2020-04-23 Patrick Terence Greller High speed and no excess weld flash vinyl welder
CN109278301A (zh) * 2018-10-31 2019-01-29 河北亚大汽车塑料制品有限公司 一种塑料管体焊接带孔塑料件的加工方法及其实现装置
JP2022023361A (ja) * 2020-07-27 2022-02-08 トヨタ自動車株式会社 赤外線溶着機
CN111822898A (zh) * 2020-08-05 2020-10-27 深圳市卓宝科技股份有限公司 一种虹吸排水槽焊接装置及虹吸排水槽焊接方法
EP4302972A1 (de) 2022-07-08 2024-01-10 Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG Zonenbasiertes heizelement

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2007111A (en) * 1931-10-17 1935-07-02 Doherty Res Co Glazed electric range heating unit and glaze therefor
US2913565A (en) * 1955-12-30 1959-11-17 Kanthal Ab Electrically heated apparatus
US3147794A (en) * 1963-06-10 1964-09-08 Tube Turns Plastics Inc Heating tool for use in joining thermoplastic articles
DE1779656C2 (de) * 1968-09-07 1973-01-04 Eltro Gmbh & Co Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Vorrichtung zum Schweißen thermoplastischer Folien
DE2104070A1 (en) * 1971-01-28 1972-08-17 Kerner F Welding laminated plastic sheet - without direct flame contact
DE7425376U (de) * 1974-07-25 1975-10-09 Dynamit Nobel Ag Vorrichtung zum Verschweißen von Formteilen, Profilen o. dgl. aus thermoplastischen Kunststoffen
DE2932804C2 (de) * 1979-08-13 1984-11-22 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Schweißgerät zur Verbindung eines Kunststoffrohres mit einer Muffe
SU1150092A1 (ru) * 1983-04-20 1985-04-15 Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Устройство дл сварки пластмассовых труб
CA1243169A (en) * 1984-07-09 1988-10-18 Michael L. Osgar Welding fluoropolymer pipe and fittings
CH673433A5 (de) * 1987-09-23 1990-03-15 Fischer Ag Georg
FI83489C (sv) * 1988-05-13 1991-07-25 Mekrapid Förfarande och anordning för sammanfogning av termoplastmaterial
WO1993008668A1 (en) * 1991-10-23 1993-04-29 Metcal, Inc. Dual surface heaters
DE9218016U1 (de) * 1992-12-17 1993-08-19 Branson Ultraschall Niederlassung Der Emerson Technologies Gmbh & Co, 63128 Dietzenbach Vorrichtung zum Erwärmen und Aufschmelzen von Kunststoffen
FR2706353B1 (fr) * 1993-06-17 1996-01-26 Mecasonic Sa Procédé de chauffage par émission d'un rayonnement électromagnétique, notamment infrarouge.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9530534A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109703040A (zh) * 2019-03-06 2019-05-03 邱博 一种塑料管自动热熔焊接机
CN109703040B (zh) * 2019-03-06 2021-04-09 邱博 一种塑料管自动热熔焊接机

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