Verfahren und Vorrichtung zum Spiegel- schweissen von Rohrstucken aus Kunststoff
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver¬ fahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Rohrstucken aus einem schweissbaren Kunststoff mittels einem Spiegelschweissen und eine Vorrichtung zur Durch¬ fuhrung des Verfahrens . Ein Verschweissen von Rohrstucken aus einem schweissbaren Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, mittels einem Spiegelschweissen ist allgemein bekannt. Dazu werden die Rohrstucke mindestens annähernd axial zu¬ einander ausgerichtet, wobei ihre Enden in einem kleinen Abstand einander gegenüberliegen. Zwischen diesen Enden wird ein sogenannter Schweissspiegel, eine beschichtete Metallplatte mit einem eingebauten Heizelement, hineinge¬ schoben. Der Schweissspiegel wird erhitzt und die Enden der Rohrstucke beidseits an den Schweissspiegel ange- drückt, so dass sie auf eine zum Schweissen notwendige
Temperatur erhitzt bzw. angeschmolzen werden. Danach wird der Schweissspiegel entfernt und die Rohrenden axial zu- sammengepresst, um die Verschweissung derselben durchzu¬ fuhren. Dieses Schweissverfahren setzt voraus, dass mindestens eines der zu verschweissenden Rohrstucke axial verschiebbar ist.
Bei Rohranlagen im Sanitarbereich sind mit¬ einander zu verbindende Rohrstucke oft starr eingebaut und nicht mehr axial verschiebbar. In solchen Fallen wird eine Muffe über die Trennstelle geschoben und mit den Rohrstucken verbunden. Bestehen die Rohrstucke z.B. aus Polyethylen, besteht die Muffe vorteilhaft ebenfalls aus Polyethylen, so dass diese Teile miteinander verschweisst werden können. Es ist beispielsweise bekannt, zu diesem Zweck Muffen mit einem eingebauten Heizelement zu verwen¬ den, um ein Aufheizen zur Schweisstemperatur durchzufuh-
ren. Ebenfalls sind Muffen aus Blech bekannt, welche mit¬ tels Schrauben zusammengezogen werden können, wobei die Abdichtung zwischen der Muffe und den Rohrstücken durch Ringdichtungen aus einem elastomeren Material, z.B. Gum- mi, erfolgt.
Kunststoffröhre aus einem schweissbaren Kunststoff sind auch bei Fernwärmeleitungen vorhanden. Fernwärmeleitungen enthalten allgemein ein inneres Rohr, Mediumrohr genannt, durch welches das Wärme transportie- rende Medium, z.B. Wasser strömt. Das Mediumrohr besteht in den meisten Fällen aus Stahl, wobei bei Wassertempera¬ turen unter 90°C neuerdings auch Rohre aus Kunststoff verwendet werden. Das Mediumrohr ist in einem Mantelrohr aus Kunststoff, üblicherweise Polyethylen, angeordnet, durch Distanzstücke zentriert gehalten, und der Zwischen¬ raum zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr ist mit einem wärmeisolierenden Material gefüllt, beispielsweise mit einem Hartschaum. Eine Fernwärmeleitung ist aus ein¬ zelnen Rohrabschnitten zusammengesetzt, die miteinander verbunden sind und die in der Regel Längen von 6-24 Meter aufweisen.
Beim Bau der Fernwärmeleitungen werden die einzelnen Rohrabschnitte axial ausgerichtet direkt im Erdreich in einem Sandbett verlegt. Dabei wird das Man- telrohr bei beiden Enden um je etwa 15-20 cm kürzer als das innere Mediumrohr ausgeführt, wobei die Isolation ebenfalls auf die Länge des Mantelrohres gekürzt ist.
Danach werden vorerst nur die inneren Medium¬ rohre miteinander verschweisst. Beim Bereich der Schweissstellen liegt nun ein etwa 30 bis 40 Zentimeter langer Abschnitt des Mediumrohres frei, ohne Isolation und Mantelrohrabschnitt. Es ist also eine Lücke vorhan¬ den. Diese Lücke wird nun durch ein sogenanntes Muffen¬ rohr überbrückt'. Dazu ist das Muffenrohr, das üblicher- weise wie die Mantelrohre aus Polyethylen besteht, vor dem Verschweissen der Mediumrohre über eines der Mantel¬ rohre geschoben und nach dem Verschweissen über die Lücke
geschoben worden, und mit den Mantelrohren verbunden. Da¬ nach wird durch eine Oeffnung im Muffenrohr der Isolier¬ schaum in die noch vorhandene Leerstelle eingebracht, wo¬ nach diese Oeffnung verschlossen wird. Die Verbindung zwischen dem Muffenrohr und den Mantelrohren muss absolut wasserdicht sein. In der Regel ist in der Isolation ein Leckwarnsystem einge- schaumt.
Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung der Abdichtung zwischen dem Muffenrohr und den zwei anliegen¬ den Mantelrohren ist das Anbringen einer Schrumpfman¬ schette, welche zum Schrumpfen mittels einer Flamme oder einem in der Schrumpfmanschette eingebautem Heizregister erwärmt wird. Dabei ist auf der Innenseite der SchrumDi- manschette ein Klebstoff aufgetragen, der die endgültige feste Verbindung zwischen dem Muffenrohr und dem Mantel¬ rohr bewirkt.
Bei anderen bekannten Verfahren bei Fernwär¬ meleitungen wird ein Verschweissen zwischen dem Muffen- röhr und dem Mantelrohr durch zwischen dieselben angeord¬ nete Heizdrahte durchgeführt.
Diese Vorgehen sind jedoch äusserst unbefrie¬ digend, die Klebstoffe losen sich allenfalls nach länge¬ rer Zeit und es ergeben sich so Leckagen; damit werden Schaden in der Hohe von Millionen von Franken verursacht.
Ein weiterer Grund der bisher unbefriedigen¬ den Situation ist, dass das Muffenrohr, wie aus der obi¬ gen Beschreibung hervorgeht, einen grösseren Durchmesser als die Mantelrohre aufweist. Bei Temperaturanderungen der Rohrleitungen entstehen thermisch bedingte Axialbewe¬ gungen. Aufgrund des grösseren Durchmessers der Muffen¬ rohre weisen sie bei beiden über den Mantelrohren gelege¬ nen Enden radial Stirnflachen auf.
Bei thermischen Dehnungen können sich die Rohrleitungen wohl dehnen, jedoch bleiben die Muffenrohre sozusagen im Boden verankert und es werden grosse Krafte vom Sandbett auf diese Stirnflachen übertragen. Diese Si-
tuation fuhrt auch zu den Beschädigungen beim Verbin¬ dungsbereich zwischen dem jeweiligen Muffenrohr und den Mantelrohren mit den oben genannten katastrophalen Fol¬ gen. Es ist schon versucht worden, ein Zwischen¬ rohr stumpf zwischen den zwei Mantelrohren einzuschweis- sen. Um über die bereits verschweissten Mediumrohre ge¬ stülpt zu werden, sind die Zwischenrohre in Längsrichtung aufgeschnitten worden. Nach dem Plazieren zwischen den Mantelrohren wurden dann mittels einer manuell durchzu¬ führenden sogenannten Extruderschweissung der Längs¬ schnitt wieder zugeschweisst und die zwei Schweissungen zwischen dem Zwischenrohr und den Mantelrohren durchge¬ führt. Dieses Verfahren verursacht jedoch einen sehr gro- ssen Aufwand, verursacht sehr hohe Kosten und wird nur selten und nur bei äusserst grossen Fernwärmerohren ange¬ wendet.
Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nach¬ teile zu beheben. Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 gekenn¬ zeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Rohrstücken aus einem schweissbaren Kunststoff mit¬ tels einem Spiegelschweissen zu schaffen, bei welchen keine axiale Relativbewegung der zu verschweissenden Rohrstücke notwendig ist.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass Rohrleitungen aus stoffschlüssig miteinander verbundenen, also ver- schweissten Rohrabschnitten hergestellt werden können, die zur Herstellung der Verbindung nicht bewegt werden müssen, und bei denen bei thermischen Verschiebungen kei¬ ne Scherkräfte bei den Verbindungsstellen auftreten und daselbst Schäden verursachen können. Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand an¬ hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 zwei Rohrstucke wahrend dem bekannten Spiegelschweissen,
Figur 2 die miteinander in bekannter Art ver- schweissten Rohrstucke der Figur 1, Figur 3 eine vereinfachte Darstellung zur Er¬ klärung der Erfindung,
Figur 4 eine Verbindungsstelle einer Fernwär¬ meleitung nach dem Stand der Technik,
Figur 5 eine Seitenansicht einer Klemm- und Fuhrungsemheit,
Figur 6 eine Ansicht auf die Klemm- und Fuh¬ rungsemheit in Richtung des Pfeiles A der Figur 5,
Figur 7 eine Seitenansicht von auf einem Tra¬ ger angeordneten Klemm- und Führungseinheiten zum schra- gen Schneiden der Rohrenden der Mantelrohre und des Zwi¬ schenstuckes,
Figur 8 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens der schrägen Spiegelschweissungen mit auf einem Träger ange- ordneten Klemm- und Führungseinheiten und den Tragglie¬ dern,
Figur 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B der Figur 8 der Tragglieder für das Zwischenstuck,
Figur 10 eine Seitenansicht der Haltevorrich- tung für das Zwischenstück, und
Figur 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C der Figur 10 auf die Haltevorrichtung.
Beim bekannten Spiegelschweissen werden die zwei miteinander zu verschweissenden Rohrstücke 1 und 2, wie in der Figur 1 gezeigt ist, miteinander ausgerichtet und in einem Abstand, welcher etwas grösser als die Dicke des Schweissspiegels ist, gehalten. In die somit vorhan¬ dene Lücke wird ein Schweissspiegel 4, z.B. eine be¬ schichtete Metallplatte mit einem eingebauten Heizelement eingebracht und die zwei Rohrstücke 1 und 2 in Richtung der Pfeile 5 und 6 gegen den Schweissspiegel 4 gedrückt. Die zwei Rohrstucke 1 und 2 bestehen aus einem schweiss-
baren Kunststoff, z.B. Polyethylen. Der Schweissspiegel 4 ist erhitzt und damit werden die Enden der den Schweiss¬ spiegel 4 berührenden Rohrstucke 1 und 2 bis zur notwen¬ digen Schweisstemperatur erwärmt. Ist diese Temperatur erreicht, wird der Schweissspiegel 4 weggezogen und die Rohrstucke 1 und 2 m Richtung der Pfeile 7 und 8 nach Figur 2 axial gegeneinander gepresst, so dass sie mitein¬ ander verschweisst werden, womit eine Schweissnaht 9 ge¬ bildet wird. Eine Voraussetzung eines solchen Spiegel- schweissens ist offensichtlich, dass eine axiale Relativ¬ bewegung zwischen den Rohrstucken 1 und 2 durchgeführt werden kann.
Bei vielen Installationen ist diese Relativ- bewegung nicht möglich, und dann müssen andere Verbin¬ dungsverfahren gewählt werden, von welchen ein Verfahren als Beispiel anhand der Figur 4 erläutert werden soll. Figur 4 zeigt einen Schnitt durch eine Fernwärmeleitung bei der Verbindungsstelle von zwei Rohrabschnitten der Fernwärmeleitung.
Die Fernwärmeleitung weist em inneres Medi¬ umrohr auf. Dieses innere Mediumrohr ist, wie die gesamte Fernwärmeleitung im allgemeinen, aus einzelnen, miteinan¬ der verbundenen Rohrstucken aufgebaut, wobei m αer Figur 4 die Verbindungsstelle von zwei Rohrstücken 10, 11 ge¬ zeichnet ist. Durch das Mediumrohr 10, 11 strömt der War¬ metrager, üblicherweise heisses Wasser. Das Mediumrohr 10, 11 kann z.B. aus Stahl bestehen, neuerdings bei Was¬ sertemperaturen unter 90° auch aus einem Kunststoff. Das Mediumrohr 10, 11 ist von einem Mantelrohr umgeben, das ebenfalls aus einzelnen Rohrstucken 12, 13 aufgebaut ist, sogenannte Mantelrohrstucke 12, 13 die aus Polyethylen bestehen. Der Raum zwischen den Mediumrohrstucken 10, 11 und den Mantelrohrstucken 12, 13 ist mit einem Isolierma- terial 14, einem Hartschaum, ausgefüllt. Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass bei jedem Abschnitt der Fernwärme¬ leitung das jeweilige Mantelrohrstuck 12, 13 mit dem Iso-
liermaterial 14 kürzer als das jeweilige Mediumrohrstuck 10, 11 bemessen ist.
Zum Verbinden von jeweils zwei Abschnitten beim Zusammenbauen einer Fernwärmeleitung werden vorerst die hervorstehenden, inneren Mediumrohrstücke 10, 11 mit¬ einander verschweisst, wie dies mit der Schweissnaht 15 angedeutet ist. Dazu ist zu bemerken, dass die einzelnen Abschnitte der Fernwärmeleitung mit bereits ausgeschaum- tem Raum zwischen dem Mediumrohrstuck und Mantelrohrstuck angeliefert werden. Vor dem Verschweissen der (aus Stahl bestehenden) Mediumrohrstücke 10, 11 ist das aus Polye¬ thylen bestehende Muffenrohr 16 auf einem der Mantelrohr¬ stucke 12, 13 aufgeschoben worden. Weiter sind zwei Schrumpfmanschetten 17, 18 vorhanden. Nachdem die Mediumrohrstucke 10, 11 zusammen- geschweiεst worden sind, wird das Muffenrohr 16 über die Lücke zwischen den Mantelrohrstücken 12, 13 geschoben und die Schrumpfmanschetten 17, 18 über den Enden des Muffen¬ rohres 16 plaziert. Je nach Ausführung befindet sich un- ter den Schrumpfmanschetten 17, 18 ein Klebstoff, was mit den Bezugsziffern 19, 19a angedeutet ist. Durch ein Er¬ hitzen der Schrumpfmanschetten 17, 18 werden diese in be¬ kannter Weise auf das Muffenrohr 16 und die Mantelrohr¬ stücke 12, 13 aufgeschrumpft. Schliesslich wird der Raum unter dem Muffenrohr 16 mit einem Isoliermaterial, einem Schaumstoff 20 gefüllt.
Es ist nun ersichtlich, dass bei den Enden des Muffenrohres 16 mehr oder weniger in radialer Rich¬ tung verlaufende Oberflächenbereiche 21, 22 vorhanden sind.
Es ist nun auch diese absatzförmige Struktur bei den Enden der Muffenrohre, die bei z . B . thermischen Dehnungen des Rohrleitungssystems durch ein Verhaken im umgebenden Grund Beschädigungen bei den Verbindungsstel- len verursachen kann .
Erfindungsgemäss wird nun eine Losung vorge¬ schlagen, deren Grundgedanke aus der Figur 3 ersichtlich
Die zwei miteinander zu verbindenden Rohr- stucke 23, 24 werden bei ihren Endflachen schiefwinklig zur Langsachse 25 ausgebildet, z.B. schiefwinklig ge¬ schnitten. Anstelle des Muffenrohres 16 mit einem grösse¬ ren Durchmesser als der Durchmesser der zwei Rohrstucke ist ein Zwischenstuck 26 vorhanden, dessen Durchmesser mindestens annähernd gleich demjenigen der Rohrstucke 23, 24 ist, und welches ebenfalls schiefwinklig verlaufende Endflachen aufweist.
Zur Durchführung der Schweissung wird das Zwischenstuck 26 seitlich verschoben zwischen die Rohr- stucke 23, 24 plaziert. Zwei in Beispiel nach Figur 3 miteinander verbundene Schweissspiegel 27, 28 werden zwi¬ schen dem Zwischenstuck 26 und αen Rohrstucken 23, 24 an¬ geordnet. Nach erfolgtem Erwarmen der miteinander zu ver¬ bindenden Bereiche werden die Schweissspiegel 27, 28 ent- fernt und das Zwischenstuck 26 in einer Richtung quer zur Achse gegen die Rohrstucke 23, 24 bewegt, um das Ver¬ schweissen der genannten drei Teile durchzufuhren. Somit ist keine axiale Bewegung der Rohrstücke 23, 24 notwendig und nach erfolgtem Verschweissen gibt es keine Flachenbe- reiche, die in radialer Richtung einer möglichen Bewegung des Zwischenstuckes unerwünschte Krafte verursachen wür¬ den.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 5-10 werden nun das Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens als Ausführung im Zusammenhang mit einer Fernwärmeleitung naher erläutert.
Bezugnehmend auf Figur 5 wird davon ausgegan¬ gen, dass das Ende des Mantelrohrstuckes 12 des Ver¬ bundrohres (Mantelrohr, Mediumrohr, Isolation) vom Her- Stellwerk radial abgeschnitten ausgebildet worden ist. (Es ist jedoch auch möglich, das schon im Herstellerwerk die Enden der Mantelrohre schiefwinklig ausgebildet wer-
den.) Die Bezugsziffer 29 bezeichnet einen langgestreck¬ ten Träger, beispielsweise eine Vielkeilwelle aus Stahl. Auf dem Träger 29 sind zwei (siehe Fig. 7 und 8) Kiemm¬ und Führungseinheiten 30, 31 angeordnet. Jede Klemm- und Führungseinheit ist über ein Verbindungsglied 32 bzw. 33 mit dem Träger 29 verbunden, wobei die Verbindungsglieder 32, 33 auf dem Träger 29 längsverschiebbar geführt sind. Zudem können die Verbindungsglieder 32, 33 auf dem Träger 29 arretiert werde, wie mit den Handgriffen 34, 35 ange- deutet ist.
Es sind zwei spiegelbildlich zueinander aus¬ gebildete Klemm- und Führungseinheiten 30, 31 auf dem Träger 29 angeordnet und mit Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 wird nur die Klemm- und Führungseinheit 30 be- schrieben, wobei zu bemerken ist, dass die Klemm- und Führungseinheit 31 denselben Aufbau aufweist.
Die Klemm- und Führungseinheit 30 weist zwei obere Ringhälften 36, 37 und zwei untere Ringhälften 38, 39 auf. Die Ringhälften 36 und 38, bzw. 37 und 39 sind bei einem Ende mittels eines Scharniers 40 aneinander an¬ gelenkt und beim anderen Ende über einen Schnellver- schluss 41 miteinander lösbar verbunden. Damit bilden die Ringhälften 36-39 Klemmbacken zum Festklemmen des Mantel¬ rohrstückes 12. Wie noch gezeigt sein wird, lassen sich die Ringhälften 36-39 auch zum Festklemmen und Bearbeiten des Zwischenstückes 26 verwenden. Die Innenumfangsflachen 42 dieser schräggestellten Ringhälften 36-39 verlaufen parallel zur Längsmittelachse des Mantelrohrstückes 12. Die Ringhälfte 36 verläuft in einem kleinen Abstand par- allel zur Ringhälfte 37 und entsprechend verläuft die
Ringhälfte 38 in einem kleinen Abstand parallel zur Ring¬ hälfte 39. Die damit einander zugekehrten Oberflächen der Ringhälften bilden somit Führungsflächen für ein Schnei¬ dewerkzeug, z.B. eine feinzahnige Säge oder ein Messer zum schiefen Abschneiden der Enden der Mantelrohre. Eine der Führungsflächen ist in der Figur 5 als Beispiel mit der Bezugsziffer 43 identifiziert.
Neben den Verbindungsgliedern 32, 33 ist je¬ weils ein Positionierglied 44 bzw. 45 auf dem Trager 29 arretierbar angeordnet. Die Bezugsziffern 46 und 47 be¬ zeichnen die Handgriffe zum Festklemmen bzw. Losen der Positionierglieder 44 und 45.
In Fig. 8 ist auf dem Trager 29 weiter eine Trageinrichtung für das Zwischenstuck 26 angeordnet, wel¬ ches aus zwei zueinander spiegelbildlich ausgebildeten Traggliedern 48, 49 zusammengesetzt ist. Diese Tragglie- der 48, 49 weisen mehrere Abschnitte 50, 51 und 52 auf, die über Scharniere 53, 54 miteinander verbunden sind. Oben ist wieder ein Schnellverschlusε 55 vorhanden. Damit weisen die Trageinrichtungen Klemmbacken für das Zwi¬ schenstuck 26 auf. Em Ende der Tragglieder 48, 49 verlauft schiefwinklig zu deren Langsmittelachse, entsprechend der Schragstellung der Klemm- und Fuhrungsglieder. Bei diesem Ende sind Tragarme 56, 57 für einen Ringschweissspiegel 58 anzuordnen, wobei die oberen Tragarme mittels Schar- niere 59 zum Einsetzen bzw. Entfernen des Rmgschweiss- spiegels aufklappbar ausgebildet sind. Jedes Tragglied 48, 49 ist über eine Verbindungsvorrichtung 60 bzw. 61 mit einem Lagerglied 62 bzw. 63 auf dem Trager 29 abge¬ stutzt. Die Verbindungsvorrichtungen 60, 61 sind langs- verschiebbar auf dem Trager 29 angeordnet und arretier¬ bar, wie mit den Handgriffen 64, 65 angedeutet ist. Die Lagerglieder 62, 63 dienen zur Durchfuhrung einer senk¬ recht zum Trager 29 erfolgenden Bewegung der Tragglieder 48, 49. Jedes Tragglied 48, 49 weist einen verstellbaren Abstandhalter 79 bzw. 80 zur Begrenzung seiner Abwartsbe¬ wegung auf.
In der Figur 10 und 11 ist eine separat zu verwendende Haltevorrichtung 66 für das Zwischenstuck 26 dargestellt. Diese Haltevorrichtung 66 weist zwei mittels einem Scharnier 67 aneinander angelenkte Backen 68, 69 auf. Die oberen Endabschnitte der Backen 68, 69 sind als Führungsleisten 70, 71 für em Schneidewerkzeug ausgebil-
det. Zur Haltevorrichtung 66 gehören noch vier Klemmwerk¬ zeuge 72, 73, z.B. Schraubzwingen sowie zwei Gegenleisten 81, 82.
Zur Herstellung der Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten der beispielsweisen Fernwärmeleitung mit¬ tels den beschriebenen Bauteilen wird folgendermassen vorgegangen.
Die einzelnen Rohrabschnitte werden in einem Graben verlegt, so dass sich die Enden der inneren Stahl- röhre, d.h. der Mediumrohre 10 und 11 in einem zur Durch¬ fuhrung der Schweissung korrekten Abstand befinden. Da¬ nach werden die Mediumrohre 10 und 11 miteinander ver¬ schweisst. Die Mantelrohre 12, 13 aus Polyethylen weisen senkrecht zu ihrer Langsmittelachse verlaufende Stirnfla- chen auf. Nach dem Verschweissen der Mediumrohre 10 und 11 wird der Trager 29 mit den darauf angeordneten Kiemm¬ und Fuhrungseinheiten 30, 31, welche die schwenkbaren Rmghalften 36, 37, 38 und 39 enthalten, entsprechend der Darstellung nach Figur 7 bei der Lücke zwischen den Man- telrohren 12, 13 plaziert. Die Rmghalften 36, 37, 38 und 39 werden mittels dem Schnellverschluss 41 geschlossen. Die Schiefstellung der Rmghalften entspricht der er¬ wünschten Schragstellung der Stirnflachen der Mantelrohre 12, 13. Der guter Ordnung halber soll bemerkt werden, dass die unteren Rmghalften 38, 39 nicht, wie gezeichnet ist, unbedingt starr mit dem jeweiligen Verbindungsglied 32 bzw. 33 verbunden sem müssen. Die Verbindung kann auch derart sein, dass die Winkelstellung der Klemm- und Fuhrungseinheiten 30, 31 relativ zum Trager 29 und damit zur Langsmittelachse der Mantelrohrstucke 12, 13 verän¬ dert, d.h. eingestellt werden kann.
Die Enden der Mantelrohrstücke 12, 13 werden nun mit einem Schneidewerkzeug, z.B. einer femzahnigen Sage, abgeschnitten. Dabei wird die Sage im Spalt zwi- sehen den Rmghalften 36, 37 bzw. 38, 39 gefuhrt, wobei beispielsweise oder mindestens die Innenflache 43 der Rmghalften 36, 38 als Fuhrungsflache für die Sage dient.
Mit denselben Bauteilen, d.h. Trager 29 mit Klemm- und Fuhrungseinheiten 30, 31 kann auch aas Zwi¬ schenstuck 26 geklemmt und bei beiden Enden schiefwinklig abgeschnitten werden. Da zum Schweissen, wie bekannt, die Langsausdehnungen der zu verschweissenden Teile etwas überdimensioniert sem müssen, weil bei der Schweissnaht- bildung die Rohre im Schweissnahtbereich gestaucht und damit kurzer werden, werden zum schrägen Abschneiden der Enden des Zwischenstuckes 26 die Verbindungsglieder 32, 33 der Klemm- und Fuhrungseinheiten 30, 31 zum Anschlag an die vorher entsprechend positionierten Positionier- glieder 44, 45 geschoben. Offensichtlich kann der Trager 29 zum Festsetzen der Stellungen der Verbindungsglieder 32, 33 und Positionierglieder 44, 45 mit einer Skalenmar- kierung versehen sein. Das Schneiden des Zwischenstuckes 26 kann natürlich auch vor dem Schneiden der Mantelrohr¬ stucke 12, 13 erfolgen.
Um das Zwischenstuck 26 in die Lücke zwischen den Mantelrohrstucken 12, 13 einzusetzen, welche Lücke durch die schon zusammengeschweissten Mediumrohrstucke 10, 11 überbrückt ist, muss das Zwischenstuck 26 entlang einer Mantellmie aufgeschnitten werden, um über die Me- diumrohrstucke 10, 11 resp. die Mantelrohre 12, 13 ge¬ stülpt zu werden. Zur Durchführung dieses Schrittes wird die
Haltevorrichtung 66 (Fig. 10 und 11) um das Zwischenstuck 26 gelegt und die Haltevorrichtung 66 mittels der Klemm¬ werkzeuge 72, 73 und den Gegenleisten 81, 82 mit dem Zwi¬ schenstuck verspannt. Mittels einem entlang der als Fuh- rungsleisten 70, 71 dienenden Endabschnitte der zwei Bak- ken 68, 69 geführten Schneidewerkzeug, em Messer oder eine Sage, wird das Zwischenstuck längs aufgeschnitten. Somit kann das Zwischenstuck 26 aufgrund des Scharniers 67 zwischen den Backen 68, 69, an welchen das Zwischen- stuck 26 geklemmt gehalten ist, aufgeklappt und um das Medium-, bzw. Mantelrohrstuck in der Lücke herumgelegt werden. Um den Längsschnitt des Zwischenstuckes wieder zu
schliessen wird unter Beibehaltung der Einspannung in die Haltevorrichtung 66 eine herkömmliche Spiegelschweissung durchgeführt, wobei die vorgegebene Kraft zum Zusammen¬ pressen der zu verschweissenden Rander m bekannter Weise mittels Spannbandern, Federn, etc. erzeugt wird.
Das Zwischenstuck 26 befindet sich nun in ei¬ ner Stellung etwa gemäss Figur 3 und insbesondere gemäss Figur 8. Die Haltevorrichtung 66 kann nun vom Zwischen¬ stuck 26 entfernt und die zwei Tragglieder 48, 49 um das Zwischenstuck 26 gelegt werden. Wahrend dem Einsetzen des Zwischenstückes 26 können die Klemm- und Fuhrungseinhei¬ ten 30, 31 und die Tragglieder 48, 49 auf dem Trager 29 von der Lücke weggeschoben werden und vom Mantelrohr 12, 13 gelost werden, um den beschriebenen Vorgang nicht zu behindern.
Bei den schräg verlaufenden Enden der Trag¬ glieder 48, 49 befinden sich Tragarme 56, 57 bzw. 75, 76 für einzusetzende teilbare Rmgschweissspiegel 58 bzw. 74. Die oberen Tragarme 56 bzw. 75 sind aufgrund der Scharniere 59, 78 zum Einsetzen der teilbaren Rmg¬ schweissspiegel 58, 74 aufklappbar.
Vor dem Einsetzen der Rmgschweissspiegel 58, 74 werden die Klemm- und Fuhrungseinheiten 30, 31 zur Be¬ rührung mit den Positioniergliedern 44, 45 nach links bzw. rechts weggeschoben, so dass die Enden der Mantel¬ rohrstucke 12, 13 zur Berührung mit und zum Erwarmen mit¬ tels der Ringschweissspiegel 58, 74 über die Klemm- und Führungseinheiten 30, 31 etwas frei hervorstehen. Ent¬ sprechend werden die Tragglieder 48, 49 derart um daε Zwischenstuck 26 plaziert, dass auch dort beide Enden des Zwischenstuckes 26 zum Verschweissen hervorstehen.
Die Rmgschweissspiegel 58, 74 werden lose in die Tragarme 56, 57 bzw. 75, 76 eingesetzt und die Enden der Mantelrohrstücke 12, 13 und des Zwischenstuckes 26 durch em Absenken der Tragglieder 48, 59 zur Berührung mit den Ringschweissspiegeln 58, 74 gebracht. Durch an sich bekannte Spannbänder, Federn, etc. werden die not-
wendigen Anpresskrafte erzeugt. Nach dem Erreichen der Schweisεtemperatur werden die Rmgschweissspiegel 58, 74 entfernt und das Verschweissen der Rohrenden durch em weiteres Absenken der Tragglieder 48, 49 bewirkt, wobei das Ausmass der Absenkung durch die Abstandhalter 79, 80 bestimmt ist.
Nach dem Verschweissen werden die auf dem Trager 29 angeordneten Baueinheiten aufgeklappt und zur nächsten zu verschweissenden Lücke gebracht. Zum Verhindern, dass der Schaum, z.B. Poly¬ urethanschaum, beim Anschmelzen der Schnittflache des Mantelrohrstuckes nicht verbrannt wird, wird er nach dem schrägen abschneiden des Mantelrohreε 12, 13 um em klei¬ nes Mass, z.B. 1 cm hinter der Schnittflache entfernt. Um diesen Isolationsschaum wieder zu vervollständigen und auch den Innenraum des Zwischenstuckes 26 auszuschaumen, wird durch eine Oeffnung (nicht gezeigt) Isolationsschaum eingebracht und danach die Oeffnung verschlossen.
In bezug auf die Durchmesser der Rohre ist folgendes zu bemerken: Beim Herstellen des Verbundmantel¬ rohres wird em geschäumtes Isolationsmaterial m dem Raum zwischen dem Mediumrohr und dem Mantelrohr einge¬ bracht, üblicherweise ein Polyurethanschaum. Dieser Vor¬ gang bewirkt einen hohen Druck und eme erhöhte Tempera- tur m den Mantelrohrstucken. Folglich werden sie im
Durchmesser gedehnt. Das Zwischenstuck wird in Längsrich¬ tung aufgeschnitten und danach wieder zugeschweisst . Da¬ mit wird sein Durchmesser kleiner. Um nun beim Uebergang vom Mantelrohrstück zum Muffenrohrstuck an der Aussensei- te keine unzulässige Schulter zu erzeugen, wird das Zwi¬ schenstuck ursprünglich einen grösseren Durchmesser und/ oder eme grossere Wandstarke aufweisen.
Es ist im beschriebenen Ausführungsbeispiel em Schneiden der Enden des Zwischenstuckes 26 mit Hilfe der Fuhrung durch die Klemm- und Fuhrungseinheiten 30, 31 beschrieben worden. Es ist nun beispielsweise auch mög¬ lich, dass die Zwischenstucke 26 schon vom Werk schragge-
schnitten zur Baustelle geliefert werden. In einem sol¬ chen Fall konnte der Verlauf der zu verschweissenden En¬ den des Zwischenstuckes im eingespannten Zustand durch die schraggestellten Endflachen der Tragglieder 48, 49 nachgeprüft und gegebenenfalls, indem diese Endflachen als Fuhrungsflachen benutzt werden, nachgearbeitet wer¬ den.
Auch die Rohrstucke, welche im beschriebenen Beispiel die Mantelrohre bilden, können schon vom Werk schraggeschnitten angeliefert werden. Es ist zu bemerken, dass das oben beschriebene Ausfuhrungsbeispiel eine Fern¬ wärmeleitung betrifft, insbesondere mit dem inneren Medi¬ umrohr. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausfuhrung beschrankt. Ebensogut konnte nur em einfaches Polyethylenrohr vorliegen, bei dem die einzelnen Rohr¬ stucke schon schief abgeschnitten vom Werk angeliefert werden. In einem solchen Fall wurde das schiefe Abschnei¬ den der Rohrenden an Ort wegfallen, jedoch wird die ge¬ zeichnete Vorrichtung immer noch verwendet, wobei anstel- le des Abschneidens der Rohrenden lediglich em Kontrol¬ lieren und gegebenenfalls Nacharbeiten mit Verwendung der Vorrichtung durchgeführt wird. Die weiteren Verfahrens¬ schritte wurden dieselben sem.
Entscheidend ist, dass das Zwischenstuck in emer Richtung quer gegen die mittels einer Spiegel- schweissung miteinander zu verbindenden Rohrstucke bewegt wird.