NO159249B

NO159249B - VERKTOEY EQUIPPED FOR HEATING A PIPE CONNECTOR.

Info

Publication number: NO159249B
Application number: NO850358A
Authority: NO
Inventors: Kenneth Gray; Albert Tucker
Original assignee: Antex Electronics
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1988-09-05
Also published as: NO159249C; NO850358L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et verktøy som er innrettet for oppvarming av en rørkoplingshylse, for smelting av The present invention relates to a tool which is designed for heating a pipe coupling sleeve, for melting

innført eller påført loddemateriale, for fastgjøring av hylsen til et rør, hvor verktøyet omfatter et par innbyrdes og svingbart forbundne armer som begge er utstyrt i samme ende med hver sitt elektriske varmeelement som er anordnet i varmeledende forbindelse med en hodedel med en del-sirkulær forsenkning, hvor armene kan beveges mellom en åpen stilling hvori de del-sirkulære forsenkninger er atskilt fra hverandre og en stilling hvori de del-sirkulære forsenkninger kan sammenlukkes rundt rørkoplingshylsen og derved overføre varme til denne. introduced or applied solder material, for securing the sleeve to a pipe, the tool comprising a pair of mutually and pivotally connected arms both of which are equipped at the same end with a separate electric heating element which is arranged in heat-conducting connection with a head part with a semi-circular recess , where the arms can be moved between an open position in which the semi-circular depressions are separated from each other and a position in which the semi-circular depressions can be closed around the pipe connection sleeve and thereby transfer heat to it.

Det er kjent at slike rørkoblingshylser kan oppvarmes ved hjelp av en blåselampe, varmluftpistol eller gassbrenner når rør-ene befinner seg på stedet. Overføringen av flammen eller varmluften mot hylsen vil imidlertid som regel resultere i at den til-grensende del av bygningskonstruksjonen påføres brannskader. Bruk av blåselampe eller brenner på trange steder er dessuten vanskelig og uønskelig dersom arbeidet skal utføres i et brennbart miljø. Flammen eller varmluften fra en blåselampe eller brenner har også tendens til vilkårlig oppvarming av den annen ende av hylsen, slik at oppvarming av en rørkoplingshylse hvis ene ende allerede er fastgjort til et rør, kan medføre at den fastgjorte ende løsner eller bringes til å lekke. It is known that such pipe connector sleeves can be heated using a blowtorch, hot air gun or gas burner when the pipes are on site. The transfer of the flame or hot air towards the sleeve will, however, usually result in the adjacent part of the building structure suffering fire damage. Using a blowtorch or torch in confined spaces is also difficult and undesirable if the work is to be carried out in a flammable environment. The flame or hot air from a blowtorch or burner also tends to indiscriminately heat the other end of the sleeve, so that heating a pipe coupling sleeve, one end of which is already attached to a pipe, may cause the attached end to loosen or cause it to leak.

Videre er det fra DE-off. skrift 2.830.016, GB-patentskrift 480.374 og FR-patentskrift 1.151.254 beskrevet ulike typer hånd-verktøy med elektrisk oppvarmede kjever som kan lukkes rundt røret slik at det dannes en sammenføyning når loddemetallet smelter. Imidlertid er ingen av disse kjente verktøy konstruert for hurtig og enkel utskifting av kjevenes oppvarmede partier. Dessuten er de nokså plasskrevende og er følgelig ikke egnet på trange steder. Furthermore, it is from DE-off. document 2,830,016, GB patent document 480,374 and FR patent document 1,151,254 describe various types of hand tools with electrically heated jaws that can be closed around the pipe so that a joint is formed when the solder metal melts. However, none of these known tools are designed for quick and easy replacement of the heated parts of the jaws. In addition, they take up quite a bit of space and are therefore not suitable in tight spaces.

Det er følgelig et behov for et verktøy som eliminerer ulem-pene ved å måtte bruke de ovennevnte innretninger til oppvarming av en rørkoplingshylse. There is consequently a need for a tool which eliminates the disadvantages of having to use the above-mentioned devices for heating a pipe coupling sleeve.

Verktøyet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at hver hodedel omfatter en rørformet gren hvori et skaft som rommer varmeelementet er løsbart og glidbart anordnet, og at hver del-sirkulær forsenkning er dannet av et buet fremspring som er sideveis forskjøvet i forhold til den rørformete grens frie ende. The tool according to the invention is characterized in that each head part comprises a tubular branch in which a shaft that houses the heating element is releasably and slidably arranged, and that each part-circular recess is formed by a curved projection which is laterally displaced in relation to the free end of the tubular branch .

Ved en foretrukket utførelse av verktøyet ifølge oppfinnelsen er hvert varmeelement anordnet i en hylse i enden av en av de svingbart forbundne armer og er ved hylsen omsluttet av en utvendig riflet bøssing. Videre avsmalner hver hodedels frie ende mot det buete fremspring. In a preferred embodiment of the tool according to the invention, each heating element is arranged in a sleeve at the end of one of the pivotably connected arms and is surrounded by an external knurled bushing at the sleeve. Furthermore, the free end of each head part tapers towards the curved projection.

Ved en ytterligere foretrukket utførelse av oppfinnelsen strekker en elektrisk tilførselskabel seg gjennom en håndtakdel på den ene av armene og er forbundet med kontaktklosser hvorfra det overføres strøm til motstandsvarmetråder i varmeelementene som er forbundet med armene. In a further preferred embodiment of the invention, an electric supply cable extends through a handle part of one of the arms and is connected to contact blocks from which current is transferred to resistance heating wires in the heating elements connected to the arms.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, where:

Fig. 1 viser et sideriss av et fullstendig verktøy. Fig. 1 shows a side view of a complete tool.

Fig. 2 og 3 viser sideriss av innvendige støpestykker som sammen med andre støpestykker danner verktøyets armer. Fig. 2 and 3 show side views of internal castings which, together with other castings, form the tool's arms.

Fig. 4 viser et snitt langs linjen A-A i fig. 2. Fig. 4 shows a section along the line A-A in fig. 2.

Fig. 5 viser et snitt langs linjen B-B i fig. 2. Fig. 5 shows a section along the line B-B in fig. 2.

Fig. 6 viser et snitt langs linjen C-C i fig. 3. Fig. 6 shows a section along the line C-C in fig. 3.

Fig. 7 viser et lengdesnitt av et varmeelement. Fig. 7 shows a longitudinal section of a heating element.

Fig. 8 og 9 viser snitt som illustrerer verktøyets anvendel-sesmåte ved to forskjellige rørskjøter. Figs 8 and 9 show sections that illustrate the way the tool is used for two different pipe joints.

Som det fremgår av fig. 1, omfatter verktøyet i hovedtrekk et par armer 1 som er støpt av varmebestandig, elektrisk isolerende materiale og svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av en tapp 2, på samme måte som en nebbtang. Begge armene er i samme ende utstyrt med hvert sitt elektriske varmeelement 3 for oppvarming av en løsgjørbar hodedel 4 med en del-sirkulær forsenkning 4a med en radius som stort sett er lik ytterradien av en rørhylse hvortil det skal overføres varme, for smelting av loddemateriale som allerede er innført eller som påføres på de punkter hvor røret går inn i hylsen for å ledes i smeltet tilstand inn i hylsen ved kapillarvirkning. Det er videre vist en elektrisk 3-lederkabel 5 som strekker seg gjennom den ene av armene 1 og er forbundet ved hjelp av kontaktklosser med hver av de to varmeelementer. As can be seen from fig. 1, the tool basically comprises a pair of arms 1 which are molded from heat-resistant, electrically insulating material and are pivotally connected to each other by means of a pin 2, in the same way as a pair of pliers. Both arms are equipped at the same end with a separate electric heating element 3 for heating a detachable head part 4 with a semi-circular recess 4a with a radius that is largely equal to the outer radius of a tube sleeve to which heat is to be transferred, for melting solder material which has already been introduced or which is applied at the points where the pipe enters the sleeve to be led in a molten state into the sleeve by capillary action. An electric 3-conductor cable 5 is also shown which extends through one of the arms 1 and is connected by means of contact blocks to each of the two heating elements.

Som vist i fig. 2, 3 og 4 er det i den ene ende av hver arm I anordnet en holder la for opptakelse av en ende av et varmeelement 3, mens hver av armene er innvendig utstyrt med en kabelfør-ing og en ramme for plassering av en kontaktkloss lb. Hodedelen 4 kan utskiftes mot andre hodedeler med forsenkninger av ulike men identiske dimensjoner i tilpasning til rørskjøter av forskjellige diametre. As shown in fig. 2, 3 and 4, a holder la is arranged at one end of each arm I for receiving one end of a heating element 3, while each of the arms is internally equipped with a cable guide and a frame for placing a contact block lb . The head part 4 can be replaced by other head parts with recesses of different but identical dimensions in adaptation to pipe joints of different diameters.

Som det fremgår av fig. 7 omfatter hvert varmeelement en sylindrisk keramikk-kjerne 5' som er omsluttet av en motstands-vikling 6 med utgående ledningstråder 7 av ren nikkel eller annet metall. Viklingen 6 omsluttes av et aluminiumsrør 8 som er inn-kapslet i et rør 9 av rustfritt stål eller annet metall for over-føring av varme til hodet 4. Den ene ende av røret 9 er lukket med en plugg 10 mens den annen ende er forbundet med en jordingstapp II og er opplagret i en bøssing 12 av elektrisk isolerende materiale med en utboring for opptakelse av jordingstappen 11. As can be seen from fig. 7, each heating element comprises a cylindrical ceramic core 5' which is surrounded by a resistance winding 6 with outgoing lead wires 7 of pure nickel or other metal. The winding 6 is enclosed by an aluminum tube 8 which is encased in a tube 9 of stainless steel or other metal for the transfer of heat to the head 4. One end of the tube 9 is closed with a plug 10 while the other end is connected with an earthing pin II and is stored in a bushing 12 of electrically insulating material with a bore for receiving the earthing pin 11.

Denne bøssing 12 som kan ha riflet ytterside, som vist i fig. 1, for å øke avkjølingen, er innpasset på holderen la på en arm 1 som er utboret for opptakelse av varmeelementets utadragende deler. Som vist i fig. 1, innbefatter hver hodedel 4 en rørformet gren hvori ytterenden av røret 9 er glidbart innført. This bushing 12, which may have a knurled outer side, as shown in fig. 1, in order to increase the cooling, an arm 1 is fitted to the holder la, which is drilled for receiving the protruding parts of the heating element. As shown in fig. 1, each head part 4 includes a tubular branch in which the outer end of the tube 9 is slidably inserted.

Verktøyet kan om ønskelig være utstyrt med en av/på-bryter, en temperaturreguleringskrets og en krafttilførselsindikator, om nødvendig. Videre kan verktøyet være forsynt med en bøyle eller skjerm, for å kunne legges trygt ned på en ellers varmeømfintlig plate. Det kan også være anordnet en mekanisme for bruk ved utskifting av hodene 4, når disse er meget varme. If desired, the tool can be equipped with an on/off switch, a temperature control circuit and a power supply indicator, if necessary. Furthermore, the tool can be provided with a bracket or screen, so that it can be placed safely on an otherwise heat-sensitive plate. A mechanism can also be arranged for use when replacing the heads 4, when these are very hot.

Det kan være anordnet midler for automatisk innretting av verktøyhodene i det riktige plan under innskyvningen over element-ene, og verktøyet kan være tilpasset for elementer med forskjellige wattforbruk, for å kunne anvendes ved forskjellige spenninger. Means can be arranged for automatic alignment of the tool heads in the correct plane during insertion over the elements, and the tool can be adapted for elements with different wattages, in order to be used at different voltages.

Ved variering av temperaturen og ved substituering av hoder av uendelig varierende former kan verktøyet benyttes for overfør-ing av varme til rør av enhver tverrsnittsform, uansett om disse rør er fremstilt av metall eller plastmateriale. Verktøyet kan også tenkes brukt for sveising av rep av syntetisk materiale, lodding av bølgelederflenser og opptining av frosne rør. By varying the temperature and by substituting heads of infinitely varying shapes, the tool can be used to transfer heat to pipes of any cross-sectional shape, regardless of whether these pipes are made of metal or plastic material. The tool can also be used for welding ropes made of synthetic material, soldering waveguide flanges and thawing frozen pipes.

Oppvarmingstiden fra kald tilstand til arbeidstemperatur vi normalt ligge mellom 30 sekunder og 3 minutter, og tiden som med-går for fullføring av en loddet metallskjøt, bør ligge under 10 sekunder. The warm-up time from cold to working temperature is normally between 30 seconds and 3 minutes, and the time required to complete a soldered metal joint should be under 10 seconds.

Ved anvendelse av verktøyet for opprettelse av en loddet skjøt mellom to metallrørseksjoner P (fig. 8 og 9) blir verktøy-hodene 4 oppvarmet av de respektive varmeelementer, når disse til-føres elektrisk strøm. Håndtaksdelene av armene 1 gripes manuelt og lukkes mot hverandre, slik at verktøyhodene sammenføres og om-slutter en rørkopling. Rørkoplingen kan være av den såkalte "Yorkshire"-type som er vist i fig. 8, og som omfatter en sylindrisk hylse C med radialt innadrettede, ringformete forsenkninger for opptakelse av loddematerialet S. For å anvendes ved en slik rørkopling er hver hodeforsenkning 4a utstyrt med et halv-sirku-lært, innadrettet spor 4b for opptakelse av hylsepartiet i for-senkningssonen. Som vist i fig. 9, kan de innbyrdes tilstøtende ender av de to rørseksjoner P alternativt være omsluttet av en glatt koplingshylse D hvortil det overføres varme ved hjelp av verktøyet, som tidligere beskrevet, mens en stang av loddemateriale T anbringes i det punkt hvor røret går inn i hylsen. Under varmepåvirkning fra verktøyet smelter loddematerialet og ledes ved kapillarvirkning inn i hylsen hvori det herdes og derved avtetter skjøten. En slik skjøt som er opprettet ved anvendelse av verk-tøyet i overensstemmelse med en av disse fremgangsmåter, danner en tetning som forhindrer unnviking av væske eller gass. When using the tool for creating a soldered joint between two metal pipe sections P (fig. 8 and 9), the tool heads 4 are heated by the respective heating elements, when these are supplied with electric current. The handle parts of the arms 1 are gripped manually and closed against each other, so that the tool heads are brought together and enclose a pipe connection. The pipe connection can be of the so-called "Yorkshire" type shown in fig. 8, and which comprises a cylindrical sleeve C with radially inwardly directed, annular recesses for receiving the solder material S. To be used with such a pipe connection, each head recess 4a is equipped with a semi-circular, inwardly directed groove 4b for receiving the sleeve portion in front - the lowering zone. As shown in fig. 9, the mutually adjacent ends of the two pipe sections P can alternatively be enclosed by a smooth coupling sleeve D to which heat is transferred by means of the tool, as previously described, while a rod of solder material T is placed at the point where the pipe enters the sleeve. Under the influence of heat from the tool, the soldering material melts and is guided by capillary action into the sleeve, where it hardens and thereby seals the joint. Such a joint created by using the tool in accordance with one of these methods forms a seal which prevents the escape of liquid or gas.

Claims

1. Tool designed for heating a pipe connector sleeve (C), for melting introduced or applied solder material (S,T), for fixing the sleeve to a pipe (P), where the tool comprises a pair of mutually and pivotably connected arms (1) which are both equipped at the same end with each an electric heating element (3) which is arranged in heat-conducting connection with a head part (4) with a semi-circular recess (4a), where the arms (1) can be moved between a open position in which the semi-circular depressions (4a) are separated from each other, and a position in which the semi-circular depressions (4a) can be closed around the pipe connection sleeve (C) and thereby transfer heat to this, characterized in that each head part ( 4) comprises a tubular branch in which a shaft (9) housing the heating element (3) is releasably and slidably arranged, and that each semi-circular recess is formed by a curved projection which is laterally displaced relative to the free tubular branch end.

2. Tool in accordance with claim 1, characterized in that each heating element (3) is arranged in a sleeve at the end of one of the pivotably connected arms and is enclosed by an external knurled bushing (12) at the sleeve.

3. Tool in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the free end of each head part (4) tapers towards the curved projection.

4. Tool in accordance with one of claims 1, 2 or 3, characterized in that an electric supply cable (5) extends through a handle part of one of the arms (1) and is connected to contact blocks (lb) from which power is transferred to resistance heating wires (6) in the heating elements (3) which are connected to the arms (1).