DE3701196A1

DE3701196A1 - Verfahren und vorrichtung zum anschweissen eines abzweiges an eine rohrleitung

Info

Publication number: DE3701196A1
Application number: DE19873701196
Authority: DE
Inventors: Kurt Peitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-07-28
Also published as: DE3701196C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum thermischen Anschweißen von Stutzen an thermoplastische Rohre oder Rohrleitungen gemäß dem Überbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Um Abzweigungen an Rohre oder Rohrleitungen anzubringen, muß zunächst ein Stutzen auf das Rohr bzw. die Rohrleitung aufgesetzt werden, und bei thermoplastischen Rohren handelt es sich hierbei um einen Anschweißstutzen, der üblicherweise durch Stumpfschweißen mit dem Rohr oder der Rohrleitung verbunden wird.

Zur Erreichung einer einwandfreien Verschweißung des Stutzens mit dem Rohr ist es notwendig, daß zunächst durch entsprechende Druckelemente der Bereich des Rohres oder der Rohrleitung, auf den der Stutzen aufgeschweißt werden soll, in einen kreisrunden Zustand gebracht wird, damit die starren Heizelemente, die für die Stumpfschweißung verwendet werden, eine gleichmäßige Erwärmung der Schweißflächen zulassen. Ohne diese Maßnahme ist die Qualität der Schweißung erheblich gemindert. Dieses grundsätzliche Verfahren wird heutzutage bei thermoplastischen Rohren bis 1200 mm Durchmesser angewendet, und dies bedeutet in der Praxis, daß für jeden Durchmesser des Anschweißstutzens bzw. des Rohres entsprechend vorgefertigte Heizelemente vorliegen müssen, und zwar bis zu 22 verschiedene Durchmesser.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anschweißvorgang für derartige Stutzen wesentlich zu vereinfachen und insbesondere die Lagerhaltung für die notwendigen Heizelemente zum Anschweißen an unterschiedliche Durchmesser zu verringern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit dem Verfahren nach Anspruch 1 bzw. der Einrichtung nach Anspruch 2.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung ergibt sich aus dem Anspruch 3.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, daß zur Erzeugung der notwendigen Wärme zum Verschweißen des Stutzens mit dem Rohr oder der Rohrleitung nicht ein starres Heizelement verwendet wird entsprechend dem Durchmesser der zu verschweißenden Teile, sondern daß eine elastische oder flexible Heizscheibe benutzt wird, die flächig auf dem Rohr bzw. der Rohrleitung aufliegt, und zwar so, daß aufgrund ihrer Elastizität sie sich an die Rohrwandung vollständig anlegt. Der Durchmesser dieser Heizscheibe spielt keine Rolle, d.h. unabhängig von dem Durchmesser des Stutzens kann hier mit einer einheitlichen Heizscheibe gearbeitet werden, wenn berücksichtigt wird, daß der Mindestdurchmesser der Heizscheibe gleich dem größten Durchmesser der anzuschweißenden Stutzen ist. Dies führt dann dazu, daß entweder die äußere Stirnkante des Anschweißstutzens mit dem Außenumfang der Heizscheibe abschließt oder daß die Heizscheibe über die Stirnkante des Anschweißstutzens hinausragt. Der für den Schweißvorgang notwendige radiale Anpreßdruck des Stutzens wird durch eine Druckeinrichtung erzeugt, die mit der Wandung des Rohres verbindbar ist, und zwar im vorliegenden Fall über eine Kupplung an einer Kolbenstange eines Druckzylinders, an die eine in die Wandung des Rohres eindrehbare Schraube angesetzt ist. Abweichend vom aus der Praxis bekannten Stand der Technik wird der Gegendruck also nicht durch den Rohrumfang, also bspw. eine um das Rohr herumgelegte Halterung aufgebracht, sondern direkt durch die Rohrwandung im Bereich der Verschweißung über die in die Wandung eingedrehte, über die Kupplung mit der Inneneinrichtung verbundene Schraube. Die Kupplung dient dabei zum schnellen Entfernen der Heizscheibe nach dem Anwärmen der Flächen und vor dem Aufpressen des Stutzens.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines skizzierten Ausführungsbeispieles erläutert werden.

In dieser Figur ist der Anschweißstutzen mit 1 bezeichnet. Dieser soll auf das Rohr bzw. die Rohrleitung 6 aufgeschweißt werden, und hierzu wird zwischen den Anschweißstutzen 1 und die Wandung 10 des Rohres 6 eine Heizscheibe 8 gelegt, die mit einer nicht dargestellten Heizeinrichtung verbunden ist und die im Inneren, ebenfalls nicht dargestellt, Heizelemente aufweist. Diese elastische Heizscheibe paßt sich der Form des Grundrohres, wie aus der Skizze ersichtlich, ohne weiteres an.

Auf den Anschweißstutzen 1 wird eine Druckplatte 2 aufgesetzt, an der ein Zylinder 3 vorgesehen ist, dessen Kolbenstange durch die Druckplatte 2 hindurchragt und am freien Ende eine Kupplung 5 aufweist. Diese Kupplung ist mit einer Schraube 7 verbunden, die in die Wandung 10 des Rohres 6 einschraubbar ist. Wird der Druckzylinder unter Druck gesetzt und eine Zugkraft in der Kolbenstange aufgebracht, so wird auf diese Weise die Druckplatte und damit der Stutzen 1 gegen das Rohr 6 mit seiner Stirnfläche gedrückt, wobei diese Stirnfläche durch die Heizscheibe 8 erwärmt wird, wie auch die Wandung des Rohres 6. Nach ausreichender Erwärmung wird die Heizscheibe durch Lösen der Kupplung schnell entfernt und anschließend - also nach dem erneuten Verbinden der Druckeinrichtung mit der Schraube über die Kupplung - kann der zum Schweißen notwendige Anpreßdruck aufgebracht werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung wird nicht nur, wie eingangs angegeben, erreicht, daß die Lagerhaltung hinsichtlich des Heizelementes wesentlich verringert ist, weil nur noch eine einzige Scheibe notwendig ist, deren Durchmesser dem größten anzuschweißenden Durchmesser des Stutzens entspricht, sondern es ist auch möglich, bei bereits verlegten Rohrleitungen einen Stutzen anzuschweißen, weil lediglich ein kleiner Bereich der Rohrleitung freigelegt werden muß. Ein Verformen, d.h. Formen des kreisrunden Zustandes der Wandung des Rohres durch entsprechende Elemente, die um das ganze Rohr herumgreifen, um die notwendige Verspannung aufzubringen, ist nicht mehr notwendig. Damit kann diese Anbringung des Stutzens auf engstem Raum und in den üblicherweise, z.B. bei Gasleitungen, kleinen Kanälen vorgenommen werden.

Claims

1. Verfahren zum thermischen Anschweißen von Stutzen an thermoplastische Rohre oder Rohrleitungen, wobei der Anschweißstutzen während des Schweißens mit seiner erwärmten Stirnfläche radial gegen das Rohr gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verschweißen notwendige Wärme durch eine auflegbare flexible Heizscheibe auf die Stirnfläche des Anschweißstutzens und die entsprechende Gegenfläche am Grundrohr aufgebracht und der zum Anpressen des Anschweißstutzens notwendige Gegendruck direkt durch den die Schweißfläche bildenden Wandbereich des Grundrohres aufgebracht wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf den Anschweißstutzen (1) auflegbare Druckplatte (2) mit einem Druckzylinder (3), dessen durch die Druckplatte (2) hindurchgehende Kolbenstange (4) über eine Kupplung (5) mit einer in die Wandung des Rohres (6) oder der Rohrleitung eindrehbaren Schraube (7) verbunden ist und durch eine flexible Heizscheibe (8), die zwischen die Stirnfläche (9) des Anschlußstutzens (1) und die Oberfläche (10) des Rohres oder der Rohrleitung legbar und an eine Energiequelle anschließbar ist, wobei deren Außendurchmesser mindestens gleich dem durch die äußere Stirnkante (9) des Anschweißstutzens (1) definierten Umfang ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizscheibe (8) aus Silikongummi mit eingelagerten Heizdrähten besteht.