CH450706A - Verfahren zur Herstellung einer zum Verschweissen von Teilen aus thermoplastischem Kunststoff dienenden Heizzwischenlage - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung einer zum Verschweissen von Teilen aus thermoplastischem Kunststoff dienenden Heizzwischenlage
Zum Verschweissen von Teilen oder Gegenständen aus thermoplastischen Kunststoffen werden sehr oft sogenannte Heiz- oder Verschweiss-Zwischenlagen, die auch Heizbänder genannt werden, benützt. Das sind, je nach Verwendungszweck,   Kunststoff-Platten, -Plättchen,    -Ringe   oder -Hülsen,    in denen Heizdrähte eingebettet sind. Zur Herstellung einer solchen Heizzwischenlage wird üblicherweise ein Heizdraht verwendet, den man zu einem flächenartigen Gebilde verformt und dann durch Eintauchen in ein Kunststoffbad oder durch Ummantelung in einer Spritzgussmaschine mit Kunststoff überzieht bzw. in eine Kunststoffplatte einbettet.

   Unter flächenartig versteht man in diesem Zusammenhang jedes Gebilde, dessen Dicke klein ist im Vergleich zu den beiden anderen Abmessungen. Bei diesen Verfahren ist es sehr schwierig zu erreichen, dass der Heizdraht in der fertigen Heizzwischenlage genau dort liegt, wo er liegen soll, d.h. dass er sowohl von den beiden Oberflächen wie auch von den benachbarten Drahtteilen den vorgeschriebenen Abstand innehat. Mit dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung lässt sich nun eine solche Heizzwischenlage sehr einfach und trotzdem mit der nötigen Genauigkeit herstellen, und zwar unabhängig davon, ob es sich um ebene Heizbänder zum Zusammenschweissen ebener Flächen oder um Hülsen zum Zusammenschweissen von Rohren und Muffen oder um irgendwelche andere Formen handelt.

   Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen Heizdraht mit thermoplastischem Material ummantelt, aus dem Draht durch Nebeneinanderlegen einzelner, voneinander ungetrennter Abschnitte ein flächenartiges Gebilde formt und dieses dann so stark erwärmt, dass die nebeneinanderliegenden Mantelteile miteinander zu einer Zwischenlage verschmelzen.



   Nachfolgend werden, teilweise unter Bezugnahme auf die   beiliegende    Zeichnung,   Ausfühmngsbeispiele    der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 stark vergrösserte Querschnitte durch zwei kunststoffummantelte Drähte und die Fig. 2 eine hülsenförmige Heizzwischenlage.



   Der in der Fig. la dargestellte und mit 1 bezeichnete Heizdraht ist mit einer aus thermoplastischem Material bestehenden Ummantelung 2 versehen, die hier einen quadratischen Querschnitt aufweist und so angeordnet und ausgebildet ist, dass der Draht 1 von allen vier Oberflächen den selben Abstand aufweist. Eine solche Ummantelung eines Drahtes kann auf an sich bekannten Maschinen nach an sich bekannten Verfahren erzeugt werden. Als Kunststoff lassen sich die verschiedensten thermoplastischen Stoffe, wie zum Beispiel ein Polyolefin, also etwa ein Polyäthylen, wie zum Beispiel ein sogenanntes Hart-Polyäthylen verwenden.



   Aus dem so vorbereiteten Draht formt man dann ein flächenartiges Gebilde, beispielsweise durch Zickzacklage oder durch spiralförmiges Aufwickeln ein flaches, ebenes Werkstück oder durch Aufwickeln auf einer Trommel ein hülsenförmiges oder zylindrisches Gebilde. Es ist dabei natürlich zu beachten, dass die Ummantelungen der nebeneinanderliegenden Drahtabschnitte (die voneinander nicht getrennt sein dürfen) einander berühren. Bei dieser Verformung des Heizdrahtes lässt sich dieser monofilar oder bifilar aufwickeln, je nachdem, ob bei der fertigen Zwischenlage die beiden Anschlussenden beieinander oder nicht beieinander liegen sollen.



   Die Fig. 2 zeigt nun einen zu einer zylindrischen Hülse bifilar aufgewickelten Heizdraht, dessen Ummantelung die in der Fig. lb dargestellte Ausbildung aufweist, d.h. sie hat einen rechteckigen Querschnitt, und die Anordnung ist so getroffen, dass der Heizdraht 3 von den drei Oberflächen 4a, 4b und 4c der Ummantelung 4 etwa denselben Abstand und von der vierten Oberfläche 4d einen wesentlich kleineren Abstand aufweist. Die Abmessungen sind hier so gewählt, dass die längere Seite des Querschnittes etwa dem Dreieinhalbfachen und die kürzere Seite des Querschnittes etwa dem Zweieinhalbfachen des Durchmessers des Heizdrahtes 3 entspricht. Beim Aufwickeln wurde nun darauf geachtet, die dem Heizdraht 3 am nächsten liegende Fläche zur Innenfläche des in der Fig. 2 dargestellten zylindrischen Gebildes zu machen, was den nachstehend beschriebenen Vorteil mit sich bringt.

   Nach dem Aufwickeln wird das ganze Gebilde so stark erwärmt, dass die Ummantelungen der nebenein  anderliegenden Drahtabschnitte, die natürlich einen ungetrennten Stromleiter bilden, miteinander zu einem einheitlichen Körper, also zur Heizzwischenlage verschmelzen.



   Wird nun das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zur Verschweissung eines Rohres mit einer Muffe verwendet, so wird beim Anlegen der Heizspannung der Heizdraht erhitzt, wodurch die ihn begrenzenden Teile der Ummantelung 4 und dann auch sehr rasch schon die Fläche 4d weich und flüssig werden, so dass auch die Oberfläche des zu verschmelzenden Rohres, auf dem die Zwischenlage aufliegt, angegriffen wird und sich mit der Zwischenlage verbindet. Durch die Erwärmung dehnt sich jedoch der Heizdraht etwas aus, und er wandert gegen die mit 4b bezeichnete Aussenfläche der Kunststoffummantelung hin, so dass dann auch diese weich und flüssig und die Innenfläche der Muffe, in welcher die Zwischenlage liegt, angegriffen wird und sich so mit ihr verbindet.

   Sobald dieser Zustand erreicht ist, kann der Heizstrom abgestellt werden, worauf die weichen und flüssigen Stellen erkalten und erhärten und die Verschweissung beendet ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer zum Verschweissen von Teilen aus thermoplastischem Kunststoff dienenden Heizzwischenlage, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Heizdraht mit thermoplastischem Material ummantelt, aus dem Draht durch Nebeneinanderlegen einzelner, voneinander ungetrennter Abschnitte ein flächenartiges Gebilde formt und dieses dann so stark erwärmt, dass die nebeneinanderliegenden Mantelteile miteinander zu einer Zwischenlage verschmelzen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebeneinanderlegen der einzelnen Abschnitte durch Aufwickeln zu einem zylindrischen Gebilde erfolgt.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht bifilar gewickelt wird.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem den Draht umgebenden Material einen rechteckigen Querschnitt gibt.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ummantelung so ausführt, dass der Draht von drei Oberflächen der Ummantelung etwa den selben und von der vierten Oberfläche einen wesentlich kleineren Abstand aufweist, und dass man beim Aufwickeln die dem Draht am nächsten liegende Fläche zur Innenfläche des zylindrischen Gebildes macht.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man der thermoplastischen Ummantelung einen Querschnitt gibt, dessen Länge zirka dem Dreieinhalbfachen und dessen Breite zirka dem Zweieinhalbfachen des Drahtdurchmessers entspricht.

   6. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den Draht vor dem Ummanteln mit einer elektrisch isolierenden Oxydationsschicht versieht.