NL8901086A - Hulsvormig lasverbindingsstuk met lasindicatorelement alsmede hiermee gevormde lasverbinding. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hulsvormig lasverbindingsstuk met lasindicatorelement alsmede hiermee gevormde lasverbinding

De uitvinding heeft betrekking op een hulsvormig lasverbindingsstuk van thermoplastische kunststof voor het verbinden van thermoplastische buizen met een nabij de binnenwand ingebed verwarmingselement, alsmede een in een boring in de wand aangebracht en daarin vastgehouden stiftvormig lasindicatorelement dat bij het samenlassen van het lasverbindingsstuk met een buisdeel naar buiten gedrukt kan worden.

Een dergelijk hulsvormig lasverbindingsstuk voorzien van een stiftvormig lasindicatorelement, waardoor men vanaf de buitenzijde vast kan stellen of een lasbewerking inderdaad tot een las geleid heeft, is bekend.

Bij dit bekende hulsvormig lasverbindingsstuk omvat het lasindicatorelement een in een boring vastgehouden stift die aan haar onderzijde een flensvormig lichaam draagt. Bij het tot stand komen van de las verweekt kunststof rondom de bodem van de boring, zodat tengevolge van krimp van de mof en warmteuitzetting van het materiaal in de laszone kunststof in de boring gedrukt en de flens met stift naar boven bewogen wordt.

Dit bekende hulsvormig lasverbindingsstuk heeft het nadeel dat slechts een uiterst klein maatverschil tussen de binnenafmetingen van het lasverbindingsstuk en de buitenafmetingen van de buis toegelaten is, daar bij een grotere speling tussen lasverbindingsstuk en buis de spleet tussen de twee delen niet altijd door krimp van het lasverbindingsstuk afgesloten wordt en men derhalve niet zeker kan zijn van de benodigde drukopbouw voor het bewegen van de stift, terwijl er toch gelast wordt. Bij lasverbindingsstukken met in de praktijk gewenste ruime toleranties, voldoet derhalve dit bekende lasindicator- element vaak niet aan de gestelde eisen.

De uitvinding beoogt nu een hulsvormig lasverbindings-stuk van het in de aanvang genoemde type te verschaffen waarmee ook bij grotere speling tussen lasverbindingsstuk en hiermee te verbinden buis een onberispelijke indicatie door het lasindicatorelement gegeven wordt bij het tot stand komen van de las.

Dit oogmerk is volgens de uitvinding bereikt doordat het lasindicatorelement voorzien is van drukmiddelen die het lasindicatorelement tenminste bij het samenlassen van het lasverbindingsstuk met een buisdeel aan een naar buiten gerichte druk onderwerpen, zodat het lasindicatorelement daardoor naar buiten gedrukt wordt.

Het zal duidelijk zijn dat tengevolge van de aanwezigheid van genoemde drukmiddelen de beweging van het lasindicatorelement niet meer afhankelijk is van een drukopbouw in de laszone, doch uitsluitend afhankelijk is van de warmtetoevoer die ontstaat bij het vormen van de las en bijvoorbeeld het gedeelte van het lasverbindingsstuk dat zorgdraagt voor het vasthouden van het lasindicatorelement verweekt, zodat het lasindicatorelement niet meer vastgehouden wordt en de drukmiddelen het lasindicatorelement naar buiten kunnen drukken.

Met bijzonder voordeel onderwerpen de drukmiddelen het lasindicatorelement voortdurend aan een naar buiten gerichte drukkracht.

Bij de aanwezigheid van dergelijke drukmiddelen wordt het lasindicatorelement voortdurend aan een naar buiten gerichte druk onderworpen, zodat direkt na verweken van het bodemgedeelte van de boring het lasindicatorelement niet meer vastgehouden en door de drukmiddelen naar buiten gedrukt wordt.

Met bijzonder voordeel omvatten de drukmiddelen een in een boringsdeel geplaatst veermiddel dat samenwerkt met een uitstekend deel van het lasindicatorelement, in het bijzonder een aan de bovenzijde van het lasindicatorelement aangebrachte flens.

Door de aanwezigheid van de, bij voorkeur metalen, drukveer is het lasverbindingsstuk voortdurend aan een naar buiten gerichte drukkracht onderworpen, doch door het vasthouden van het lasindicatorelement in de boring kan dit zich niet naar buiten bewegen. Zodra echter door week worden van de kunststofmassa het lasindicatorelement niet meer vastgehouden wordt, zal het element direkt naar buiten gedrukt worden om aan te geven dat een 1asbewerking heeft plaatsgevonden.

Doelmatig omvatten de drukmiddelen volgens een andere uitvoeringsvorm een één geheel met het lasindicatorelement vormende spiraalveer die verbonden is met de bovenzijde van het lasindicatorelement.

Bij deze uitvoeringsvorm kan men de spiraalveer vormen uit hetzelfde materiaal als het lasindicatorelement, bijvoorbeeld kunststof, aangezien de spiraalveer op grote afstand ligt van het verwarmde gedeelte van het lasverbindingsstuk.

Doelmatig kunnen de drukmiddelen een bladveer omvatten, waarbij men gebruik kan maken van een stift die aan haar bovenzijde een gebogen plaat draagt die bij plaatsing van de stift in de boring vlak wordt gedrukt en door de stift zo wordt vastgehouden tot bij het lassen de vasthoudmiddelen voor de stift de spanning in de vervormde plaat niet meer kunnen compenseren.

Deze constructie biedt het voordeel dat het lasindicatorelement in één bewerking gevormd kan worden.

Volgens een geheel andere voordelige uitvoeringsvorm omvat het lasindieatorelement doelmatig een aan de bovenzijde open houder die een zwelbaar vast medium bevat.

Bij het uitvoeren van de lasbewerking ontstaat warmte waardoor het zwelbaar medium opzwelt en derhalve een gedeelte van de massa in de houder naar buiten gedrukt wordt als indicator die aangeeft dat de lasbewerking heeft plaatsgevonden .

Met bijzonder voordeel bestaat het zwelbaar medium uit een opschuimbaar medium, meer in het bijzonder een op te schuimen kunststofsamenstelling.

De houder voor het zwelbaar medium bestaat doelmatig uit een metalen houder.

Het stiftvormig lasindieatorelement bestaat met voordeel uit een kunststof, meer in het bijzonder uit polyoxymethyleen.

Bij gebruik van een dergelijk materiaal voor het lasindica-torelement kan men dit direkt één geheel laten vormen met een bladveer of met een spiraalveer.

Het hulsvormig lasverbindingsstuk van thermoplastische kunststof bestaat met voordeel uit een polyalkeen, bijvoorbeeld polyetheen of polypropeen, terwijl de hiermee samen te lassen thermoplastische buizen eveneens uit een polyalkeen bestaan.

In het bijzonder is het hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding geschikt voor het vervaardigen van buisleidingen voor gastransport, de uitvinding is hiertoe echter niet beperkt.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een lasverbinding van een hulsvormig lasverbindingsstuk met tenminste een daarin opgenomen en door lassen daarmee verbonden buis die gekenmerkt is doordat een hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding is toegepast.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met behulp van de tekening, waarin: Fig. 1 een langsdoorsnede van een eerste uitvoeringsvorm toont van een hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding;

Fig. la een dwarsdoorsnede van een variant van een lasverbindingsstuk volgens fig. 1;

Fig. lb eenzelfde doorsnede als in fig. la, doch na het tot stand brengen van een lasverbinding;

Fig. 2 een aanzicht van een variant van een hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding;

Fig. 2a eenzelfde aanzicht als in fig. 2 na het tot stand brengen van de lasverbinding;

Fig. 3 een langsdoorsnede van een deel van een nog andere uitvoeringsvorm van een hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding;

Fig. 3a eenzelfde doorsnede als in fig. 3, doch na het aanbrengen van de lasverbinding;

Fig. 4 een langsdoorsnede van een deel van een ander hulsvormig lasverbindingsstuk volgens de uitvinding met een opschuimbaar medium in een houder en Fig. 4a eenzelfde langsdoorsnede als in fig. 4 na het vormen van een lasverbinding.

In fig. 1 is een langsdoorsnede weergegeven van een lasmof 1 uit polypropeen voor het verbinden van polypropeen-buizen 2 door middel van een lasverbinding. Nabij de binnenwand 3 van de lasmof 1 is een metalen verwarmingselement 4 ingebed dat aan haar einden aansluitdelen 9, 9a draagt die opgenomen zijn in aansluitkamers 10 en 10a.

De lasmof 1 draagt eveneens twee boringen 5 in de wand 6 die zich met hun bodem 8 uitstrekken tot nabij het verwarmingselement 4. In de bodem 8 bevindt zich een verdieping 11, waarin een vernauwd gedeelte 22 van een lasindicatorelement in de vorm van een polyoxymethyleenstift 7 is geklemd, welke stift 7 aan haar bovenzijde een uit polyoxymethyleen-kunststof gevormde flens 13 draagt. De flens 13 is opgenomen in een rondlopend boringsdeel 5' in de buitenwand van de lasmof.

Een samengedrukte veer 15 die enerzijds ondersteund wordt door een bodem 14 van boringsdeel 5' en anderzijds samenwerkt met de flens 13 van de stift 7 oefent een voortdurend naar buiten gerichte drukkracht uit op de stift 7 van het lasindicatorelement. Door de klemming van het vernauwd gedeelte 2.2 van de polyoxymethyleenstift 7 in de verdieping 11 van dê polypropeenlasmof kan de stift 7 echter niet naar buiten bewegen. Een dergelijke klemming wordt gewaarborgd door het feit dat het polyoxymethyleenmateriaal van de stift 7 een grotere E-modulus bezit dan het polypropeen van de lasmof.

De boring 5 draagt nabij haar bovenzijde een rondlopende begrenzingsrand 17, terwijl de stift nabij haar onderzijde een rondlopende kraag 18 kan dragen die grotere afmetingen bezit dan de rand 17. De door de rondlopende rand 17 gevormde opening is groter dan de afmeting van de stift 7, zodat deze de rand 17 kan passeren bij het naar buiten bewegen.

Met voordeel kan bij een variant, zoals weergegeven in fig. la en fig. lb, voor het waarborgen van een bijzonder goede bevestiging van de stift 7 in de boring 5 deze ook nabij haar bodem 8 een rondlopende uitsparing 12 dragen waarin een uitstekende ribbe 16 van van de stift 7 snapt.

Zodra de lasverbinding tot stand komt, begint de kunststof in de buurt van de rondlopende uitsparing 11 te smelten waardoor de stift 7 niet meer vastgehouden wordt in de rondlopende uitsparing 12 en derhalve door opheffen van de samendrukking de veer 15 de stift 7 naar boven drukt.

Door een rondlopende begrenzingsrand of uitsteeksels 17 wordt ook nu de buitenwaartse beweging van de stift 7 begrensd daar de kraag 18 tegen de rand 17 stoot en de naar buiten gerichte beweging van de stift stopt. Eventuele kunststof die na het naar buiten bewegen van de stift 7 door drukopbouw in de boring 5 zou stromen, kan niet naar buiten treden daar de rand 17 en kraag 18 de boring 5 aan de bovenzijde afsluiten.

Een geschikte spanning van de veer 15 ligt bij ongeveer 15 tot 30 N.

Een dergelijke uitvoering heeft het grote voordeel dat het lasindicatorelement gemakkelijk te vervaardigen, zeer betrouwbaar en kruipbestendig is, terwijl beschadigingen geen invloed hebben op de betrouwbaarheid en het lasindicatorelement niet afhankelijk is van de lasdruk.

In fig. 2 is een andere uitvoeringsvorm weergegeven waarbij het lasindicatorelement wederom een in een boring 5 vastgehouden stift 7 uit polyoxyethyleenmateriaal omvat.

Deze stift 7 vormt één geheel met een spiraalvormig gewonden strook 23 eveneens van polyoxymethyleenmateriaal. Deze spiraalvormig gewonden strook die op een punt 24a verbonden is met een buitenste gesloten cirkelvormige strook 24, vormt een spiraalveer 18 die vastgehouden wordt in een boring 5.

De cirkel is door een rondlopende kraag 26 vastgezet in een verwijding 25 van boringsdeel 5'.

In fig. 2a ziet men hoe na het tot stand komen van de lasverbinding de spiraalveer 18 zich ontwikkeld heeft en derhalve de stift 7 naar buiten gedrukt is. Zoals men ziet neemt de schroeflijn naar boven af, waardoor men de strook 23 tot de in fig. 2 getoonde vlakliggende spiraal kan vervormen. De strook 23 is bij 26 met de polyoxymethyleen-stift 7 verbonden.

Ook dit lasindicatorelement is eenvoudig te vervaar- digen en gemakkelijk aan te brengen, terwijl bovendien beschadigingen geen invloed hebben op de betrouwbaarheid van het element.

Door het in boringsdeel 5' in de buitenwand van de 1asmof bevestigen van spiraalveer 18 voorkomt men dat de indicator geheel uit de uitsparing of boring 5 gedrukt kan worden.

In fig. 3 is een andere uitvoeringsvorm weergegeven bestaande uit een stift 7 met een hiermee een geheel vormende bladveer 19. De bladveer 19 bezit in haar oorspronkelijke toestand een gebogen vorm. Na het plaatsen van de stift 7 in de boring 5 wordt de bladveer 19 echter vlak gedrukt, zodat deze zich aanpast aan de vorm van de buitenwand van de lasmof en opgenomen in boringsdeel 5'.

Bij het tot stand komen van een las kan door verweking van de kunststof nabij de bodem van de boring 5 de stift 7 zich naar boven bewegen, waardoor de bladveer 19 haar oorspronkelijke gebogen stand inneemt. De boring 5 is ook hier voorzien van een begrenzingsrand 17 waardoor de stift 7 niet geheel naar buiten kan bewegen en derhalve bij het lassen eventueel ontstaan gesmolten of vloeiend poly-etheen niet door de boring 5 naar buiten kan treden. Ook dit lasindicatorelement 7, 19 is gemakkelijk te vervaardigen en biedt het voordeel dat het uit één deel bestaat, terwijl de betrouwbaarheid van de indicator niet beïnvloed wordt door beschadigingen.

Tenslotte is in fig. 4 een andere uitvoeringsvorm weergegeven waarbij het lasindicatorelement bestaat uit een metalen bus 21 gevuld met niet-geëxpandeerd polystyreenschuim 20. Tijdens het lassen neemt de temperatuur toe waardoor warmte door de metalen bus 21 over de niet uitgezetce poly-styreenschuimsamenstelling wordt verspreid. Bij een bepaalde temperatuur schuimt dan het polystyreen op waardoor het materiaal uit de bus zich naar buiten zal bewegen en indicatie-element 7' vormt.

De houder of het metalen busje 21 is verankerd in de wand van het lasverbindingsstuk om te voorkomen dat bij het lassen door deze boring 5 vloeiende kunststof naar buiten zou kunnen treden.

Een dergelijk lasindicatorelement heeft het grote voordeel van kleine afmetingen.

In plaats van de weergegeven uitvoeringsvormen kan men ook een lasindicatorelement kiezen uit twee door bijvoorbeeld polyetheen aan elkaar gelijmde busjes, waarbinnen zich een drukveer bevindt. Door de warmte van een las wordt dan de lijmverbinding verbroken en een der busjes naar buiten gedrukt.

Een andere mogelijkheid is om de stift 7 te ondersteunen door een in een vervormbare houder opgenomen, onder invloed van laswarmte uitzetbare, vloeistof, zodat bij het lassen door de vervorming van deze houder de stift naar buiten gedrukt wordt.

Claims (10)

1. Hulsvormig lasverbindingsstuk (1) van thermoplastische kunststof voor het verbinden van thermoplastische buizen (2) met een nabij de binnenwand (3) ingebed verwarmingselement (4) alsmede een in een boring (5) in de wand (6) aangebracht en daarin vastgehouden stiftvormig lasindicatorelement (7), dat bij het samenlassen van het lasverbindingsstuk met een buisdeel naar buiten gedrukt kan worden, met het kenmerk, dat het lasindicatorelement (7) is voorzien van drukmiddelen (15; 18; 19; 20, 21) die het lasindicatorelement (7) tenminste bij het samenlassen van het lasverbindingsstuk met een buisdeel aan een naar buiten gerichte druk onderwerpen, zodat het lasindicatorelement daardoor naar buiten gedrukt wordt.

2. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drukmiddelen (15, 19) het lasindicatorelement (7) voortdurend aan een naar buiten gerichte drukkracht onderwerpen.

3. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de drukmiddelen een in een borings-deel (5') geplaatst veermiddel (15) omvatten dat samenwerkt met een uitstekend deel van het lasindicatorelement (7).

4. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het uitstekend deel uit een aan de bovenzijde van het lasindicatorelement aangebrachte flens (13) bestaat.

5. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drukmiddelen een met het lasindicatorelement verbonden spiraalvormige veer (18) omvatten die verbonden is met de bovenzijde van het lasindicatorelement (7).

6. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de drukmiddelen een met de bovenzijde van het lasvormigindicatorelement (7) verbonden bladveer (19) omvatten.

7. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drukmiddelen (20, 21) een aan de bovenzijde open houder (21) omvatten, waarin een onder invloed van warmte zwelbaar medium (20) is opgenomen.

8. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het zwelbaar medium opschuimbaar is.

9. Hulsvormig lasverbindingsstuk volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het opschuimbaar medium een opschuim-bare kunststofsamenstelling is.

10. Lasverbinding van een hulsvormig lasverbindingsstuk met tenminste een daarin opgenomen en door lassen daarmee verbonden buis, met het kenmerk, dat een hulsvormig lasverbindingsstuk volgens een of meer der voorgaande conclusies toegepast is.