DE1048106B - Durch Schweissen zu verbindende Formstuecke, insbesondere Fittings, aus thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Durch Schweissen zu verbindende Formstuecke, insbesondere Fittings, aus thermoplastischen Kunststoffen

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Description

  • Durch Schweißen zu verbindende Formstücke, insbesondere Fittings, aus thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich auf durch Schweißen zu verbindende Form stücke, insbesondere Fittings, aus thermoplastischen Kunststoffen.
  • Für das Schweißen von Formstücken aus Polystyrolkunststoffen ist vorgeschlagen worden, zwischen die zu verbindenden Flächen einen Draht einzulegen und ihn mittels eines elektrischen Stromes zu erhitzen, so daß bei Einwirkung von Druck die zu verbindenden Flächen zusammenfließen und die gewünschte Verschweißung unter Einschließen des Heizdrahtes erfolgt. Ein solches Vorgehen ist bei Kantenschweißung möglich, wenn auch wenig vorteilhaft, da das Zwischenlegen des Heizdrahtes zwischen die zu verschweißenden Kanten eine große Sorgfalt erfordert, damit nach dem Verschweißen nicht Teile des Drahtes an der Oberfläche erscheinen; für das Verschweißen von Fittings mit Rohren ist ein solches Verfahren praktisch überhaupt nicht brauchbar. Für das Verschweißen von Rohren aus Kunststoffen ist das Einlegen von Metallbändern oder gewellten Drähten zwischen der äußeren Fläche des Rohres und der inneren Fläche des Fittings, z. B. in eine Innennut des Fittings, vorgeschlagen worden. Diese Art des Vorgehens beschränkt die Erhitzungszone auf eine Zone verhältnismäßig geringer Breite, die der Breite des eingelegten Metallbandes bzw. des gewellten Drahtes entspricht. Dabei wird die Verschweißung ungleichmäßig und etwa linienförmig, so daß sich diese Vorschläge in die Praxis nicht einführen konnten und zu Heizleiterwindungen übergegangen wurde, die eine Verschweißungszone beliebiger Breite gestatten.
  • Es sind Fittings mit eingebetteter Heizleiterwindung bekannt, wobei anzunehmen ist, daß diese Heizleiterwindungen beim Spritzen eingebettet werden.
  • Solche Fittings weisen den Nachteil auf, daß Quellungen des Materials beim Erhitzen durch Aufheizen des Heizdrahtes behindert werden und frei werdende gasförmige Produkte bei diesen Fittings nicht nach außen gelangen können, so daß die Schweißverbindung unvollkommen ist. Auch die Herstellung solcher Fittings macht Schwierigkeiten, da das Einbetten der Heizwindungen mit geregelten Abständen der einzelnen Windungen voneinander schwierig ist, weil eine Verschiebung der Drahtwindungen gegeneinander beim Spritzen eintritt oder eintreten kann.
  • Diese Nachteile werden unter Erreichung von Vorteilen aus der Welt geschafft durch die Formstücke, inshesondere Fittings, der Verbindung mit beim Spritzen eingebetteter Heizleiterwindung und einer zwischen den Windungen des Heizleiters liegender schraubenförmiger Nut, wobei der Abstand der eingebetteten blanken Metalldrähte vorzugsweise gleichmäßig ist; sie sind voneinander getrennt durch die schraubenförmige Nut.
  • Wird in einem Fitting gemäß der Erfindung ein Rohrende eingesetzt und- der Heizdraht -z. B. durch Anlegen einer elektrischen Spannung erhitzt, so wird zunächst sowohl das Material, in das der Draht eingebettet ist, als auch das des eingesteckten Rohres an dessen Berührungsflächen zum Schmelzen gebracht, wonach sich die Wärme gleichmäßig auf den umgebenden Kunststoff der beiden zu verbindenden Teile überträgt. Die Nut zwischen den Heizdrahtwindungen nimmt die mit der Wärmebehandlung verbundene Quellung des Materials auf und gestattet das Entweichen der hierbei frei werdenden gasförmigen Produkte nach Außen. Die innige Berührung des Heizleiters mit den Flächen der zu verbindenden Teile führt zu einer einwandfreien Verschmelzung der Teile.
  • Hergestellt werden die Formstücke und insbesondere Fittings gemäß der Erfindung durch Aufwickeln eines blanken Metalldrahtes auf den die Bohrung des Form stückes formenden Kern des Spritzwerkzeuges, z. B. in bifilarer Anordnung, abwechselnd mit einem später zu entfernden Draht aus einem bei Spritztemperatur nicht schmelzbaren und sich auch mit dem Kunststoff des Formstückes nicht verbindenden Material, z. B. aus duktilen Metallen, wie Kupfer, Aluminium, oder aus Kunststoff, wie Polyamid oder anderen hochschmelzenden polymeren Kunststoffen entsprechender Festigkeit, der gleichzeitig als Abstandhalter zwischen den metallischen Heizdrähten und als formgebender Teil für den zwischen diesen durch Entfernen dieses Drahtes von dem Verschweißen gebildeten Hohlraum in Form einer spiralförmigen Xut dient.
  • Der Abstand der Metalldrahtwindungen voneinander und der Querschnitt der Nut können dabei beliebig gewählt werden, wie es den Anforderungen des Falles entspricht.
  • Für das Entweichen von Luft und anderen gasförmigen Stoffen ist dadurch Sorge getragen, daß die Nut bis an das äußere Ende des Formstückes, an dem die Verschmelzung mit dem Rohrende zuletzt erfolgt, durchgeführt ist.
  • Die die schraubenförmige Nut zwischen der eingebetteten Heizdrahtwindung beim Spritzen oder Pressen schaffenden Drähte aus wärmebeständigem Material können nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung mit dem Kern vereinigt sein. Nach dieser Ausführungsform wird also ein Kern mit einer schraubenförmigen Nutung verwendet, in die der Draht eingelegt wird. Nach dem Pressen oder Spritzen des Fittings, bei dem der in die Schraubennut des Kernes eingelegte Draht eingebettet wird, wird der Kern herausgedreht.
  • In jedem Fall kann Form und Steigung des Schraubenganges so gewählt werden, daß der Abstand der eingebetteten blanken Drahtwindungen das gewünschte Maß und die Schraubennut zwischen den Drahtwindungen den gewünschten Nutquerschnitt besitzt.
  • Die Zeichnung zeigt bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 1 im- Querschnitt einen Fitting gemäß der Erfindung (auf der rechten Seite der Zeichnung), während die linke Seite der Zeichnung den Fitting nach der Herstellung und Entfernung vom Kern und vor dem Entfernen des Drahtes aus wärmebeständigem Material zeigt; Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Schweißverbindung unter Verwendung des Fittings der Fig. 1 auf der rechten Seite der Zeichnung, während auf der linken Seite der Zeichnung die Vereinigung von Fitting und Rohrende vor dem Erhitzen des eingebetteten metallischen Heizdrahtes dargestellt ist; Fig. 3 zeigt einen Formkern mit aufgewickeltem metallischem Heizdraht und mit aufgewickeltem Draht aus einem wärmebeständigen Material.
  • In den Zeichnungen ist der Draht aus wärmebeständigem Material jeweils mit 1 und der metallische Heizdraht jeweils mit 2 bezeichnet.
  • Als metallischer Heizdraht kann ein bifilar gewickelter Draht verwendet werden, der mit Anschlußhülsen 3 leitend verbunden ist. Nach Entfernen des Drahtes aus wärmebeständigem Material verbleibt eine Nut 4.
  • PATENTSOCHE: 1. Durch Schweißen zu verbindendes Formstück, insbesondere Fitting, aus thermoplastischem Kunststoff mit beim Spritzen eingebetteter Heizleiterwindung, gekennzeichnet durch eine zwischen den Windungen des Heizleiters liegende schraubenförmige Nut.

Claims (1)

  1. 2. Formstück gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gleichmäßigen Querschnitt der Nut.
    3. Verfahren zur Herstellung eines Formstückes gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Aufwickeln des metallischen Heizdrahtes unter Mitaufwickeln -eines Drahtes aus wärmebeständigem, sich mit dem Kunststoff beim Spritzen oder Pressen nicht fest verbindenden Stoffes auf den Kern der Spritzform bzw. Preßform.
    4. Verfahren zur Herstellung eines Formstückes gemäß Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Pressen oder Spritzen des Formstückes in einer Form mit einem mit Gewinde versehenen Kern, auf das der einzuverleibende Heizdraht vor dem Spritzen oder Pressen aufgewickelt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 739 829; Patentschrift Nr. 1 161 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; Werbeschrift der Fa. Süd-West-Chemie GmbH., Neu-Ulm/Donau, Nr. 2533.
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