FI82978C - Muffoerband och foerfarande foer att aostadkomma ett dylikt muffoerband. - Google Patents

Description

82978

Muhviliitos ja menetelmä tällaisen muhviliitoksen aikaansaamiseksi - Mufförband och förfarande för att ästadkomma ett dylikt mufförband Tämä keksintö koskee muhviliitosta muovivaipoitettuja eristettyjä putkia, erityisesti kaukolämpöjärjestelmää varten, jolloin tämä liitos käsittää muoviainetta olevan liitosmuhvin, joka peittää liitosalueen ja on limittäin toisiinsa liitettyjen putkien vaippojen päiden kanssa, jolloin muhvin päät on kiinnitetty ja tiivistetty muhvin kanssa limittäin olevaan putkivaippaan muovipienahitsin avulla, jolloin putkivaippa, muhvi ja hitsi sopivimmin ovat polyetyleeniä.

Tämä keksintö koskee myös menetelmää tällaisen muhviliitoksen aikaansaamiseksi.

Kaukolämpöjärjestelmissä käytetään yleisesti esivalmistettuja muovivaipoitettuja putkia. Kun kaukolämpöputki asennetaan paikoilleen liitetään esivalmistettuja tietynpitui-sia putkia toisiinsa, jonka jälkeen liitosalue tiivistetään niin, että saadaan aikaan pysyvä, eristetty, vesitii-vis liitos, joka kestää käyttöolosuhteita ja kuormitusta.

Pieni- ja keskikokoisia putkia varten käytetään normaalisti standardimuhviliitosta liitosalueen tiivistämiseksi. Muhvi yhdistää kyseisen kahden vaipoitetun putken päät samalla kun se ulottuu vaippapäiden yli. Muhvin päät tiivistetään yleensä putkien vaippoihin kutistuspantojen avulla.

Kun käytetään halkaisijaltaan suuria putkia, joihin liittyy suuria mekaanisia jännityksiä on kuitenkin osoittautunut, että standardimuhviliitos ei ole riittävä koska ku-tistustoimenpidettä varten tarvittavaa lämpöä on vaikea kohdistaa oikealla tavalla ja muodostetuilla liitoksilla on ollut taipumus murtua ja vuotaa, mikä johtaa vaurioituneeseen putkijohtoon.

2 82978

Halkaisijaltaan suurien putkien yhteydessä on sen sijaan käytetty liitosmuhvin v-hitsaamista, jolloin liitosmuhvil-la on sama ulkohalkaisija kuin putkivaipalla.

On myös käytetty nk. "Swedish Joint"ia (vrt. esimerkiksi SE-B-411862). Tämä on muhviliitos, jossa limittäin olevat muhvin päät on tiivistetty allaolevaan putkivaippaan kuu-mahitsaamalla välissä olevan aineen avulla käyttämällä sähkökuumennuslaitetta ja puristuslaitetta.

On ehdotettu (vrt. esim. GB-A-1422754) muhviliitoksen muhvin päiden tiivistämistä yksinkertaisesti sulattamalla nämä päät ja toisiinsa liittyvien putkivaippojen ulkokerros yhteen, jolloin muhvin sisähalkaisija vastaa putkivai-pan ulkohalkaisijaa. Sulatuslämpö saadaan aikaan kuumennustenkaan avulla, joka on sijoitettu liitosalueen ympäri. Tämä menetelmä ei ole osoittautunut menestykselliseksi.

On myöskin yleisesti ehdotettu että muhviliitoksen limit-täisten muhvipäiden tiivistäminen aikaansaataisiin piena-hitsien avulla, jolloin nämä hitsit tällöin korvaisivat päällekutistettavat pannat. Tässä yhteydessä ei kuitenkaan ole esitetty mitään käytännön ehdotuksia kuinka nämä pie-nahitsit tulisi tehdä eikä mistään käytännön kokemuksista paikalla tapahtuvasta asennuskäytöstä ole keskusteltu.

Tämän keksinnön eräänä tarkoituksena on saada aikaan parannettu muhviliitos, johon liitty pienahitsejä, jota erityisesti voidaan käyttää suurikokoisten putkien yhteydessä ja tilanteissa, joissa vaatimukset ovat kovat.

Tämän keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on saada aikaan menetelmä tällaisen parennetun liitoksen aikaansaamiseksi, jolloin liitos sopii paikalla tapahtuvaa asennusta varten.

3 82978 Nämä tarkoitusperät saavutetaan keksinnön mukaan muhvilii-toksen ja tämän aikaansaamiseksi tarkoitetun menetelmän avulla, joilla on oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyt tunnusmerkit.

Keksinnön mukainen muhviliitos tunnetaan siis siitä, että a) muhvin sisämitta on suurempi kuin limitetyn putkivaipan ulkomitta, jolloin niiden väliin muodostuu rako b) rakoon on sijoitettu välike muhvin kumpaankin päähän muhvin pään ja limitetyn putkivaipan pitämiseksi ennal-tamäärätyn välimatkan päässä toisistaan, jolloin välike on ainetta, joka on mittapysyvä käytetyissä hitsausläm-pötiloissa, jolloin välike ainakin pääasiassa täyttää raon sen kehänsuuntaisen aukon kohdalla, c) putkivaippaan on muodostettu kehänsuuntainen ura ainakin välittömästi raon ulkopuolelle muhvin kummassakin päässä, d) kukin pienahitsi täyttää kyseisen uran ja peittää rako-aukon tunkeutuessaan rakoon välikkeen eteen sen verran kuin välike ei täytä rakoa, ja peittää ainakin suuren osan kyseisen muhvin päätypinnasta.

Keksinnön mukainen muhviliitos käsittää siis ensimmäisen tärkeän tunnusmerkin mukaan ylisuuren muhvin niin, että limittyvän muhvin sisähalkaisija on suurempi kuin limitetyn putken ulkohalkaisija, jolloin niiden väliin muodostuu tarkkaan määritetty renkaanmuotöinen rako. Putken vaipan ja muhvin keskittämiseksi toistensa suhteen käytetään rakoon sijoitettuja välikkeitä muhvin kummassakin päässä kunkin muhvin päätyosan ja limitetyn putkivaipan pitämiseksi ennalta määrätyn välimatkan päässä toisistaan koko kehän ympäri. Rakoväli on siis täysin säädetty.

Tasaisen ja lujan hitsin ja liitoksen aikaansaamiseksi on osoittautunut välttämättömäksi että rakovälit pysyvät samoina eivätkä muutu hitsausprosessin aikana kun lämpötilat 4 82978 ovat korkeat ja käytetyt muoviaineet ovat pehmeitä ja helposti muotoutuvia, välike tulisi tästä syystä valmistaa sellaisesta aineesta, että välike on mitoiltaan stabiili käytetyissä hitsauslämpötiloissa.

Myös välikkeen sijaintikohta raossa on osoittautunut merkitykselliseksi. Välikkeen tulisi siis tukea muhvin päätä raon aukon läheisyydessä niin, että se estää kuumennettua muhvia laskeutumasta alaspäin putken vaippaa päin, mikä merkitsisi että rakovälit muuttuisivat rakoaukon kohdalla. On kuitenkin myös osoittautunut edulliseksi, että välike päättyy jonkin verran muhvin päätypinnan ala- tai sisäreunan määrittämän rakoaukon sisäpuolella. Tämä merkitsee, että hitsiainetta voi tunkeutua ainakin jonkin verran raon sisään välikkeen eteen, jolloin syntyy parempi hitsi tällä alueella.

Tämä välike täyttää sopivimmin raon ainakin pääasiassa koko kehän ympäri. Raon tulisi siis toisin sanoen olla ainakin pääasiassa suljettuna pienen etäisyyden päässä raon aukon sisäpuolella.

Välikkeet valmistetaan sopivimmin puusta tai vastaavasta ja ne voivat olla litteän liuskan muotoisia, joka helposti voidaan sijoittaa paikalleen poikkisuunnassa rakoaukon kautta. Liuskan paksuus on tietenkin sama kuin haluttu ra-koväli. Paksuus on useimmiten vakio.

Raon aukkoa päin suunnatun välikkeen pään tulisi sopivimmin olla pyöristetty niin, että ei ole olemassa mitään teräviä kulmia tai reunoja, jotka voisivat olla lähtöpisteitä halkeamia varten muodostetussa hitsissä.

Erään toisen keksinnön tärkeän tunnusmerkin mukaan on putken vaippaan muodostettu kehänsuuntainen ura ainakin välittömästi raon ulkopuolelle muhvin kummassakin päässä.

5 82978

Kukin pienahitsi täyttää kyseisen uran kuten myös siihen liittyvän raon aukkoalueen ja peittää ainakin pääosan kyseisen muhvin päätypinnasta, sopivimmin koko päätypinnan ja myös siihen liittyvän muhvin ulkopinnan reuna-alueen. Tässä edullisessa tapauksessa on hitsaussauman uiko- tai yläosa sopivimmin poikkileikkaukseltaan pääasiassa kupe-ranmuotoinen, jota seuraa kalteva osa, joka yleisesti on putken vaipan päälle uran ulkoreunan ulkopuolelle päättyvän mäen rinteen muotoinen.

Ura muodostetaan sopivimmin juuri ennen hitsaamistoimenpi-dettä tai ainakin siten, että uran pohja ja sivut eivät hapetu haitallisesti ennen hitsaamista.

Ura voitaisiin kuitenkin muodostaa putken valmistuksen yhteydessä, jolloin ura tässä tapauksessa olisi varustettu jonkinlaisella suojalla hapettumista vastaan, jolloin suoja poistettaisiin juuri ennen hitsaustoimenpidettä.

On osoittautunut, että ura lisää liitoksen lujuutta huomattavasti, erityisesti yhdessä hitsisaumalla täytetyn oikein rajatun raon aukkoalueen kanssa.

On todettu sopivaksi sijoittaa uran sisäreuna muhvin päätypinnan ala- tai sisäreunan sisäpuolelle mutta sopivimmin välikkeen ulkopään ulkopuolelle. Yleisesti sanottuna kohtaavat välikkeen ulkopää, uran sisäreuna ja muhvin pääty-pinnan alareuna siis kaikki samalla poikkileikkausalueel-la.

On kuitenkin suositeltavaa, että uralla pitäisi olla oleellinen ulottuma aukon sisään ja että sen tosiasiallisesti tulisi ulottua koko limitetyn putkivaipan osalle. Tällainen ura voitaisiin sopivimmin muodostaa putkijakso-jen valmistamisen yhteydessä. On ilmeistä, että tällainen laajennettu ura merkitsisi että välikkeet sijoittuisivat 6 82978 uraan, jolloin olisi mahdollista käyttää muhvia, joilla olisi pienemmät sisä- ja ulkomitat.

Raon ulkopuolella olevan uran leveyden tulisi sopivimmin olla ainakin lähes yhtä suuri kuin muhvin seinämän paksuus. Uran syvyyden kuten myös rakoväli tulisi sovittaa muhvin paksuuden mukaan. Uran syvyyden ei kuitenkaan pitäisi olla pienempi kuin noin 0.5 mm, jolloin tyypillinen syvyys olisi noin 2 - 3 mm. Rakovälin tai välikkeen paksuuden ei pitäisi olla pienempi kuin noin 2 mm, sopivimmin noin 3 - 4 mm.

Keksinnön erään toisen sopivan tunnusmerkin mukaan on kutakin muhvin päätypintaa viistottu alaspäin ja sisäänpäin rakoon päin. Päätypinnat ovat toisin sanoen alileikatut. Tämä parantaa hitsaussauman lujuutta vielä enemmän erityisesti raon aukkoalueella. Muhvin päätypinnan muoto ei ole oleellinen. Se voi olla yleisesti tasainen, jolloin pääty-pinnan ja muhvin ulkopinnan välinen kulma tyypillisesti on noin 60 - 75°.

Muhvin päätypintojen alileikkaaminen suoritetaan sopivimmin juuri ennen hitsaamista, so. päätypintojen vahingollisen hapettumisen estämiseksi ennen hitsaamista. Alileikkaaminen voitaisiin kuitenkin suorittaa aikaisempana ajankohtana, jolloin leikattu pinta tällöin sopivimmin varustettaisiin poistettavalla suojalla hapettumisen estämiseksi. Muitakin leikkauksia voitaisiin tietenkin pitää suositeltavina jos hapettumisen estäminen on pääasiallisena tarkoituksena.

On ilmeistä, että putket ja muhvit yleisimmin ovat ympyränmuotoisia. Näissä tapauksissa "sisämitta” tarkoittaa ] "sisähalkaisijaa" ja "ulkomitta" "ulkohalkaisijaa". Muut kin muodot ovat kuitenkin mahdollisia, kuten soikionmuotoinen rakenne putkijohtojen yhteydessä, joissa on kaksi i 7 82978 putkea yhden ja saman vaipan sisäpuolella. Tällaisessa tapauksessa välikelaitteesta tulee vielä tärkeämpi rakovälin säätämiseksi kuumentamisen ja hitsaamisen aikana.

Hitsaaminen on sopivimmin suulakepuristusprosessi, kuten tullaan selittämään yksityiskohtaisemmin seuraavassa.

Tämä keksintö käsittää myös menetelmän edellä esitetyn tyyppisen muhviliitoksen aikaansaamiseksi, joka menetelmä käsittää muoviainetta olevan liitosmuhvin sijoittamisen peittämään liitosaluetta siten, että muhvi ulottuu päit-täin toisiinsa yhdistettyjen putkien muovivaippojen päiden päälle, ja muhvin päiden kiinnittämisen ja tiivistämisen kyseisiin limitettyihin putkivaippoihin hitsaamalla muovi-ainetta pienahitsin muodostamiseksi muhvin kunkin pääty-pinnan kohdalle. Oleelliset tunnusmerkit ovat keksinnön mukaan: a) ylisuuren muhvin asettaminen, jonka sisähalkaisija on suurempi kuin kyseisen limitetyn putkivaipan ulkohal-kaisija tarkoin määritetyn raon muodostamiseksi niiden väliin, b) kuumuutta kestävän välikkleen sijoittaminen rakoon sen kahden kehänsuuntaisen aukon kohdalle niin, että ennalta määritetyt rakovälit muhvin ja putkivaipan välillä säilyvät muhvin päiden kohdalla myöhemmin suoritettavien pienahitsien hitsaamisen aikana, c) kehänsuuntaisen uran leikkaaminen kuhunkin kyseiseen putkivaippaan siten, että urat sijoittuvat ainakin välittömästi rakojen aukkojen ulkopuolelle kun muhvi on asiallisesti asennettu paikalleen, d) hitsialueen kuumentaminen, ja e) pienahitsien muodostaminen suulakepuristamalla sulaa hitsiainetta kuunennetulle hitsialueelle niin, että hitsiaine tunkeutuu kyseiseen uraan ja täyttää sen ja peittää rakoaukon tunkeutuessaan rakoon välikkeen eteen sen verran kuin välike ei täytä rakoa, ja peittää aina- 8 82978 kin pääosan rauhvin kyseisestä päätypinnasta, sopivimmin siten, että kukin hitsi peittää kyseisen muhvin pääty-pinnan kokonaisuudessaan kuten myös muhvin kyseisen ulkoreuna-alueen ja uran vieressä olevan putkivaipan reunapinta-alueen.

viitaten vaiheeseen a) on ilmeistä, että ylisuuren muhvin . käyttäminen useimmiten merkitsee että muhvin käsittely helpottuu koska muhvi voidaan työntää putkivaipan päälle ja sitä pitkin ilman mitään ongelmia. Tämä merkitsee tietysti että voidaan käyttää yhtenäistä tai halkaisematonta muhvia vaikka keksintöä myös voidaan käyttää halkaistun muhvin kanssa, jolloin halkaisurako hitsataan umpeen muhvin päiden kiinnihitsaamisen jälkeen.

Viitaten vaiheeseen b) on suositeltavaa käyttää välikettä, joka on tasainen kuumuutta kestävää ainetta, kuten puuta oleva liuska, jolloin liuskan paksuus vastaa ennalta määritettyä rakoväliä ja pituus vastaa raon pituutta kehän suunnassa ja liuska voidaan työntää rakoon raon aukon kautta sen sulkemiseksi. Välikkeen ei siis tarvitse olla rengas ja tämän seurauksena sitä ei tarvitse työntää put-kenkappaleelle ennen tämän yhdistämistä toiseen putkenkap-paleeseen.

viitaten vaiheeseen c) voidaan leikkaaminen suorittaa minkä tahansa sopivan työkalun, esimerkiksi leikkurin avulla. Kuten edellä on esitetty voitaisiin leikkaaminen edullisesti suorittaa vähän ennen hitsausprosessia koska tällöin ei tule syntymään mitään uran pintojen hapettumisesta johtuvia haitallisia vaikutuksia.

viitaten vaiheeseen d) on todettu edulliseksi suorittaa kuumentaminen puhaltamalla kuumaa ilmaa hitsausalueelle. Tällainen kuumentaminen on helppo suorittaa paikan päällä ja säädetyllä tavalla tavanomaisten kuumailmapuhaltimien i 9 82978 avulla. Ilman lämpötilaa, joka normaalisti on 200 - 250° kun putkivaipat ja muhvi ovat valmistetut polyetyleenistä, pitäisi säätää siten, että hitsausalue, so. ura ja muhvin päätypinta ja läheiset alueet kuumennetaan niiden hitsausta! sulamislämpötilaan eikä tällöin vain niiden pinnalta vaan tiettyyn syvyyteen, joka normaalisti on muutama millimetri. Tämä merkitsee myös että mahdolliset terävät kulmat ja reunat automaattisesti pyöristyvät, jolloin siis minimoidaan jännityshuippujen ja halkeamien syntymisen vaara.

Koska siis on oleellista että lämpötilaolosuhteet ovat tasaiset ja säädetyt ennen hitsausprosessin suorittamista ja koska tämä paikan päällä suoritettava menetelmä pitää viedä läpi kaikentyyppisissä sääolosuhteissa, on todettu edulliseksi esikuumentaa hitsausalue ennen edelläesitettyä lopullista kuumentamista. Tällainen esikuumentaminen tasoittaa sääerojen vaikutukset ja tekee lopullisen kuumentamisen tarkemmaksi. Esikuumentaminen suoritetaan sopivim-min myös puhaltamalla kuumaa ilmaa hitsausalueen yli. On todettu edulliseksi esikuumentaa lämpötilaan, joka on lähellä hitsiaineen sulamislämpötilaa mutta kuitenkin sen alapuolella. Esikuumennusilman lämpötila voisi esimerkiksi olla noin 100eC, kun hitsiaineen sulamislämpötila on noin 120 °C.

Tässä yhteydessä tulisi huomauttaa, että kuuman ilman puhaltamista voidaan helposti säätää säädettävien suuttimien avulla.

Viitaten vaiheeseen e) on suositeltavaa suulakepuristaa sulaa hitsiainetta liikkuvaan hitsauskenkään, joka liukuu sekä muhvin pinnalla että vaipan pinnalla siihen liittyvän uran ulkopuolella, jolloin hitsauskengässä on sisähitsaus-tila, joka määrittää suulakepuristetun hitsin ulkoprofii-lin. Hitsauskenkää yhdessä sopivan laitteen kanssa hitsi- 10 82978 aineen syöttämiseksi ja sopivan kuumennuslaitteen kanssa voidaan siirtää yksikkönä hitsausaluetta pitkin kokonaan sen ympäri, kuten ilmenee selvemmin keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi tarkoitetun esimerkkilaitteen selityksen yhteydessä.

Liukuvan hitsauskengän käyttäminen edelläesitetyllä tavalla merkitsee että kenkä voidaan muodostaa sellaiseksi, että sen etupää tulee kosketukseen muhvin reunapinta-alueiden kanssa ja putkivaipan kanssa uran ulkopuolella sellaisella tavalla, että kuumennetut, pehmenneet pintakerrokset poistetaan, jolloin samalla poistetan mahdolliset haitalliset hapettuneet alueet ja saadaan aikaan parempi sitoutuminen muhvi- ja vaippa-aineen ja sen päälle hitsauskengän avulla syötetyn suulakepuristetun hitsiai-neen välillä.

Kuten edellä on esitetty käsittää tämä menetelmä keksinnön erään toisen sopivan tunnusmerkin mukaan muhvin päätypin-tojen leikkaamista tai koneistamista, jolloin saadaan aikaan edullinen alileikkaus ja/tai poistetaan mahdollinen haitallinen hapettunut alue. Tällainen leikkaaminen voidaan helposti suorittaa käsivaraisen työkalun avulla juuri "· ennen hitsaamista.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin esimerkkinä toimivan rakennemuodon avulla samalla kun viitataan oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää kaaviomaisesti osittaista pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisesta muhviliitoksesta, jossa myös on käyttöasennossaan oleva hitsauskenkä.

Kuv. 2 esittää kuviota 1 vastaavasti keksinnön mukaisesti aikaansaatua pienahitsiä.

n 82978

Kuv. 3 esittää kaaviomaisesti poikkileikkausta keksinnön mukaisen suulakepuristushitsaamisen suoritustavasta piena-hitsin aikaansaamiseksi.

Kuv. 4 esittää kaaviomaisesti tämän keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi tarkoitetun laitteen tunnusomaisia peruspiirteitä sivulta katsottuna.

Kuv. 5 esittää kaaviomaisesti kuvion 4 laitetta ylhäältä katsottuna.

Kuv. 6 esittää kaaviomaisesti ja perspektiivisesti keksinnön mukaan käytettyä hitsauskenkää.

Kuvioissa 1 ja 2 ylisuuri putkimainen muhvi l on limittäin putkenmuotoisen putkivaipan 3 kanssa siten, että niiden väliin muodostuu renkaanmuotoinen rako 5. Tasainen koko-puuta oleva välikeliuska 7 on sijoitettu lähelle raon aukkoa 9 mutta sen sisäpuolelle. Liuskan 7 paksuus on vakio ja vastaa rakoväliä a. Liuskan 7 ulkopää 11 on pyöristetty. Liuska 7 on yhtenäinen ja se ulottuu koko kehän ympäri välikerenkaan muodostamiseksi. Rako 5 on siis kehänsuun-nassa suljettu lyhyen välimatkan päässä oikeamittaisen raon aukon suulta sen sisäpuolella. On ilmeistä, että liuska 7 helposti voidaan viedä sisään rakoon 5 työntämällä sitä poikkisuunnassa rakoon 5 raon aukon 9 kautta.

Putkivaipan 3 ulkopintaan 15 leikataan kehänsuuntainen ura 13 juuri raon aukon 9 ulkopuolelle. Uran 13 leveys on lähes sama kuin muhvin seinämäpaksuus. Uran 13 sisäreuna 17 sijaitsee muhvin päätypinnan 21 alareunan 19 sisäpuolella mutta liuskan pään 11 ulkopuolella. Muhvin päätypinta 21 on tasainen ja se on viisto alaspäin ja sisäänpäin, jolloin kulma a päätypinnan 21 ja muhvin 1 ulkopinnan 2 3 välillä on noin 70 - 75°.

12 82978

Putkivaippa 3 ja muhvi 1 on valmistettu polyetyleenistä kun taas allaoleva eristys 25 on valmistettu polyuretaanista.

Kuvio 1 esittää tilannetta ennen kuumentamista ja hitsaamista. Kuviossa on kuitenkin esitetty hitsauskengän 27 tyypillinen asento, jota käytetään pienahitsin 29 (kuv. 2) suulakepuristamiseksi. Kuviossa 1 on esitetty hitsauskengän etuosa, jolloin kengän sisärakenne on yleisesti esitetty katkoviivoin 31. Kenkä 27 on sovitettu liukumaan sekä muhvin pinnalla 23 että putkivaipalla 15 niiden väliin muodostuvan hitsisauman 29 profiilin määrittämiseksi. Kengän 27 etumainen "ylä"reuna 33 ja etumainen "ala"reuna 35 on rakenteeltaan muotoiltu sellaisiksi, että ne kaapivat allaolevia pintoja 23 vast. 15 ohuen pintakerroksen poistamiseksi, joka voisi olla hapettunut ja estää hyvän hitsisauman muodostumisen. Kuten on ilmeistä tulisi uran 13 ja päätypinnan 23 leikkaaminen suorittaa siten, että ei esiinny mitään haitallista hapettumista kun hitsaaminen suoritetaan.

Ennen hitsaamista, so. ennen sulan polyetyleeniä olevan hitsiaineen syöttämistä kengän 27 yläaukon 37 läpi hitsattava alue kuumennetaan, kuten myöhemmin tullaan selittämään. Tämän kuumentamisen ansiosta muhvin 1 ja vaipan 3 : kaikki terävät kulmat tai reunat hitsausalueella pyöristy vät sulamalla. Nämä reunat sisältävät reunat 17 ja 19 ja muhvin päätypinnan 21 ulkoreunan 39 ja uran 13 ulkoreunan 18. Koska liuskan 7 ulkopää li myös on pyöristynyt, merkitsee tämä että koko hitsisaumassa 29 ei ole kohtia, joihin voisi syntyä jännityshuippuja, jotka aiheuttaisivat halkemia, kuten ilmenee kuviosta 2.

Viitaten muodostettuun hitsisaumaan 29 (kuv. 2) hitsiaine tunkeutuu uraan 13 ja rakoaukkoon 9 ja täyttää ne, mikä yhdessä edelläesitetyn "pyöristymisen" lisäksi on osoitta- I: i3 82978 nut saavan aikaan hyvin lujan hitsauksen erityisesti hit-sisauman kannan alueella. Hitsiaine peittää koko päätypin-nan 21 kuten myös muhvin ulkopinnan 23 raja-alueen 41 ja putkivaippapinnan 15 raja-alueen 43 uran 13 ulkopuolella. Poikkileikkauksessa katsottuna on hitsisauman ylä- tai ulko-osa 45 kupera kun taas ala- tai sisäosa 47 on mäenrinteen muotoinen.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen kuumentamisen ja hitsaamisen suositeltavat perustunnusmerkit. Kuv. 3 on poikkilekkaus kuvion 1 viivaa III-III pitkin, jolloin muutamia laite-elementtejä on lisätty.

Kuumentaminen ja hitsaaminen suoritetaan kuvion 3 mukaan automaattisesti putkijohdon ympäri pyörivän laitteen avulla, jolloin putkijohto käsittää terästä olevan sisäputken 51, eristyksen 25 ja ulkovaipan 3. Ennen kuumentamista ja hitsaamista on tietysti suoritettu uran 13 ja viistotun päätypinnan 21 leikkaaminen ja muhvi 1 ja liuska 7 on sijoitettu paikalleen.

Laite käsittää rengaskehyksen 53, joka ympäröi putkijohtoa ja jossa on pyörät 55, jotka pyörivät vaipan 3 ulkopintaa 15 pitkin. Ainakin yksi pyörä 55 on moottorikäyttöinen rengaskehyksen 53 pyörittämiseksi putkijohdon ympäri. Ren-gaskehys 53 voidaan tietysti avata niin, että se voidaan sijoittaa putkijohdon ympäri ja poistaa siitä tarvittaessa.

Hitsauskelkka (ei esitetty kuviossa 3) on rengaskehyksen 53 kannattama ja pyörii yhdessä sen kanssa. Hitsauskelkka kannattaa suulakepuristushitsauslaitetta, johon hitsaus-kenkä 27 sisältyy. Kuumennuslaite, joka on ensimmäinen kuumailmapuhallin 57 ja esikuumennuslaite, joka on toinen kuumailmapuhallin 59 on myös tuettu hitsauskelkan avulla tai vaihtoehtoisesti suoraan rengaskehyksen 53 avulla (ei esitetty). Pyörimissuunta on osoitettu nuolen 61 avulla.

i4 82978

Ensin hitsausaluetta siis esikuumennetaan puhaltimen 59 avulla, jolloin ilman lämpötila mitataan lämpötila-anturin 61 avulla ja sitä säädetään ennalta määrättyjen olosuhteiden mukaan.

Toiseksi hitsausaluetta kuumennetaan puhaltimen 57 avulla, jolloin myös sen ilman lämpötilaa mitataan anturin 63 avulla ja sitä säädetään ennalta määrättyjen olosuhteiden mukaan.

Kuten on ilmeistä voidaan puhaltimien 57 ja 59 sijoitus-kohtia helposti muuttaa halutun kuumennusvaikutuksen aikaansaamiseksi. Puhaltimien suuttimet ovat sopivimmin pitkänomaiset ja kohdakkain hitsausalueen ja uran 13 kanssa. Tämän suhteen tulisi huomata että ura 13 saa aikaan edullisen kanavoimisvaikutuksen ilman virtauksen suhteen.

Kolmanneksi hitsausalueelle syötetään sulaa hitsiainetta hitsauskengän 27 läpi, jolloin lopullinen suulakepuristet-tu pienahitsi tulee ulos kengän 27 takapäästä.

Laite sulan hitsiaineen syöttämiseksi käsittää säiliön 65, jossa on sulatuskammio 67, joka on kuumennuselementtien 69 ympäröimä. Hitsiainetta pakotetaan kammioon taipuisan hitsiainetta olevan kiinteän tangon 71 muodossa. Syöttömeka-nismi tätä tankoa 71 varten käsittää käytetyn syöttörullan 73 ja sen kanssa yhdessä toimivan puristusrullan 75. Sulan aineen 77 lämpötilaa säädetään lämpötila-anturin 79 avulla. Sula aine työntyy, kuten on ilmeistä, kammiosta 67 hitsauskengän 27 sisätilaan. Sulan aineen syöttöä säädetään sopivimmin siten, samalla kun otetaan huomioon muut suulakepuristusolosuhteet, että kengässä oleva sula aine tulee paineistetuksi, jolloin se tunkeutuu kaikkiin hit-sausaluetiloihin.

Koska laitetta pyöritetään putkijohdon ympäri paikan päällä, so. esimerkiksi ojassa, tulisi kaikkien käytettyjen i5 82978 elementtien ulkoneman putkijohdosta olla pienin mahdollinen. Vaikka tämä keksinnön osalta ei ole oleellista on kuvioissa 4 ja 5 esitetty eräs esimerkki matalarakenteisesta hitsauskelkasta. Edelläesitettyjen elementtien ja komponenttien lisäksi on näissä kuvioissa esitetty seuraavat osat: Hitsauskelkan runko 81; käyttöpyörät 83; käyttöpyö-rämoottori 85; säädettävä tukivarsi 87 hitsiainesyöttöä varten; syöttörullamoottori 89; rengaskehyksen avausmeka-nismi 91.

Koska tämän laitteen toiminta kuten myös tarvittavan voiman syöttö jne. ovat ilmeisiä ammatti-ihmiselle niiden selittämisen ei pitäisi olla vältämätöntä.

Lopuksi on kuviossa 6 kaaviomaisesti esitetty hitsausken-gän esimerkki, jota käytetään keksinnön yhteydessä. Kenkä valmistetaan tai muotoillaan sopivimmin lämpöä eristävästä aineesta niin että se ei häiritse suulakepuristetun hitsi-sauman lämpötilaolosuhteita ennenaikaisella jäähdyttämisellä. Kengän aineen ei myöskään pitäisi tarttua kiinni hitsiaineeseen. Sopiva hitsauskenkäaine on Teflon® tai vastaava. Kuten on ilmeistä tulisi kengän eri muodot sopeuttaa hitsin profiilin ja putkihalkaisijan jne. mukaan.

Claims (18)

1. Muhviliitos muovivaipoitettuja eristettyjä putkia, erityisesti kaukolämpöjärjestelmän putkia varten, jolloin tämä liitos käsittää muoviainetta olevan liitosmuhvin (l) , joka peittää liitosalueen ja on limittäin toisiinsa yhdistettyjen putkien (3) vaippojen päiden kanssa, jolloin muh-vin vastaavat päät on kiinnitetty ja tiivistetty limitettyyn putkivaippaan muoviainetta olevan pienahitsin (29) avulla, jolloin putkivaippa, muhvi ja hitsi sopivimmin ovat polyetyleeniä, tunnettu siitä, että a) muhvin (1) sisämitta on suurempi kuin limitetyn putki-vaipan (3) ulkomitta, jolloin niiden väliin muodostuu rako (5), b) rakoon (5) on sijoitettu välike (7) muhvin (l) kumpaankin päähän muhvin pään ja limitetyn putkivaipan (3) pitämiseksi ennaltamäärätyn välimatkan päässä toisistaan, jolloin välike (7) on ainetta, joka on mittapysyvä käytetyissä hitsauslämpötiloissa, jolloin välike ainakin pääasiassa täyttää raon (5) sen kehänsuuntaisen aukon (9) kohdalla, c) putkivaippaan (3) on muodostettu kehänsuuntainen ura (13) ainakin välittömästi raon (5) ulkopuolelle muhvin (1) kummassakin päässä, d) kukin pienahitsi (29) täyttää kyseisen uran (13) ja peittää rakoaukon (9) tunkeutuessaan rakoon (5) välik-keen (7) eteen sen verran kuin välike ei täytä rakoa, ja peittää ainakin suuren osan kyseisen muhvin (l) pää-typinnasta (21).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muhviliitos, tunnettu siitä, että muhvin (1) kumpaakin päätypintaa (21) on viistottu alaspäin ja sisäänpäin raon (5) suuntaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen muhviliitos, tunnettu siitä, että välike (7) päättyy muhvin (1) i7 82978 päätypinnan (21) sisäreunan (19) sisäpuolella ja myös uran (13) sisäreunan (17) sisäpuolella, joka sijaitsee kohdakkain muhvin päätypinnan sisäreunan kanssa tai on sen sisäpuolella .

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen muhvilii-tos, tunnettu siitä, että muhvin (1) päätypinnan (21) alareuna (19), uran (13) sisäreuna (17) ja välikkeen (7) ulkopää (11) pääasiassa ovat kohdakkain samalla alueella.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen muhvilii-tos, tunnettu siitä, että uran (13) leveys raon (5) ulkopuolella on ainakin lähes sama kuin muhvin seinämän paksuus.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen muhvilii-tos, tunnettu siitä, että hitsi (29) peittää muhvin (1) koko kyseisen päätypinnan (21) ja myös läheisen osan (41) muhvin ulkopinnasta (23).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen muhviliitos, tunnettu siitä, että hitsisauman (29) yläpuolinen ulko-osa (45) on pääasiassa kuperanmuotoinen.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen muhviliitos, tunnettu siitä, että välikkeen (7) ulkopää (li) on pyöristetty poikkileikkauksessa katsottuna.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen muhviliitos, tunnettu siitä, että välikkeet (7) valmistetaan puusta tai vastaavasta ja ne ovat sopivimmin tasaisen liuskan muotoisia.

10. Menetelmä muhviliitoksen aikaansaamiseksi muovivaipoi-tettuja putkia, erityisesti kaukolämpöjärjestelmien putkia ie 82978 varten, jolloin menetelmä käsittää muovia olevan liitos-muhvin (1) sijoittamisen niin, että se peittää liitosalu-een ja niin, että muhvi on limittäin toisiinsa liitettyjen putkien (3) muovivaippojen päiden kanssa, ja muhvin päiden kiinnittämisen ja tiivistämisen kyseisiin limitettyihin putkivaippoihin hitsaamalla muoviainetta pienahitsin (29) muodostamiseksi muhvin kummankin päätypinnan kohdalle, tunnettu siitä, että a) käytetään ylisuurta muhvia (1), jolloin sen sisämitta on suurempi kuin kyseisen limitetyn putkivaipan (3) ulkomitta tarkoin määritetyn raon (5) muodostamiseksi niiden väliin, b) sijoitetaan kuumuutta kestävää ainetta oleva välike (7) rakoon sen kumpaankin kehänsuuntaiseen aukkoon (9) niin, että ennalta määritetty rakoväli muhvin (1) ja putkivaipan (3) välillä säilyy muhvin päiden kohdalla pienahitsejä (29) hitsattaessa, c) leikataan kehänsuuntainen ura (13) kuhunkin kyseisestä kahdesta putkivaipasta (3) niin, että urat sijoittuvat ainakin välittömästi rakoaukkojen (9) ulkopuolelle kun muhvi (1) on asennettu oikein paikalleen, d) hitsausaluetta kuumennetaan, ja e) muodostetaan pienahitsit (29) suulakepuristamalla sulaa hitsiainetta kuumennetulle hitsausalueelle niin, että hitsiaine tunkeutuu kyseiseen uraan (13) ja täyttää sen ja peittää rakoaukon (9) tunkeutuessaan rakoon (5) vä-likkeen (7) eteen sen verran kuin välike ei täytä rako-a, ja peittää ainakin pääosan muhvin (1) kyseisestä päätypinnasta (21).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että välikkeet (7) sijoitetaan paikalleen siten, että raot (5) ovat ainakin pääasiassa suljetut kunkin rakoaukon (9) läheisyydessä.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että käytetään välikkeitä (7), jotka i9 82978 ovat kuumuutta kestävää ainetta, kuten puuta olevia tasaisia liuskoja, jolloin liuskan paksuus vastaa ennalta määritettyä rakoväliä ja pituus raon kehän pituutta, jolloin nauha voidaan työntää rakoon (5) rakoaukon (9) läpi raon sulkemiseksi.

13. Jonkin patenttivaatimuksien 10-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leikataan ura (13), jonka leveys raon (5) ulkopuolella on ainakin lähes sama kuin muh-vin (13) paksuus.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muhvin (1) päätypinnat (21) ennen hitsisauman (29) suulakepuristamista myös leikataan siten, että kukin päätypinta on viisto alaspäin ja sisäänpäin raon (5) suuntaan.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuumentaminen käsittää kuuman ilman puhaltamisen hitsausaluetta kohti.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hitsausaluetta esikuumenne-taan ennen varsinaista kuumentamista lämpötilaan, joka on lähes sama kuin hitsiaineen (77) sulamislämpötila mutta sen alapuolella, jolloin tämä esikuumentaminen sopivimmin saadaan aikaan puhaltamalla kuumennettua ilmaa hitsausaluetta kohti.

16 82978

17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hitsiainetta (77) suulakepu-ristetaan siten, että kukin hitsi (29) peittää koko kyseisen muhvin päätypinnan (21) kuten myös kyseisen muhvin (l) ulkoreuna-alueen (41).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hitsiainetta (77) suulakepuriste- 20 82978 taan liikkuvan hitsauskengän (27) kautta, joka liukuu sekä muhvin (1) ulkopintaa (23) että vaipan pintaa (15) pitkin kyseisen uran (13) ulkopuolella, jolloin hitsauskengässä on sisäpuolinen hitsaustila, joka määrittää suulakepuris-tetun hitsisauman (29) ulkoprofiilin.