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DE3129103C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3129103C2
DE3129103C2 DE3129103A DE3129103A DE3129103C2 DE 3129103 C2 DE3129103 C2 DE 3129103C2 DE 3129103 A DE3129103 A DE 3129103A DE 3129103 A DE3129103 A DE 3129103A DE 3129103 C2 DE3129103 C2 DE 3129103C2
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grooves
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electric welding
inner body
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Werner Haegendorf Ch Sturm
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Description

Die Erfindung betrifft eine Elektro-Schweißmuffe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und bezieht sich außerdem auf einen Werkzeugsatz zum Herstellen solcher Elektro-Schweiß­ muffen.
Elektro-Schweißmuffen, in deren Muffenkörper ein Widerstands­ heizdraht eingelegt ist, mit dem durch Zufuhr elektrischer Energie Wärme erzeugt wird, mit der der Muffenkörper teilwei­ se geschmolzen wird und sich hierbei mit den zu verbindenden Leitungselementen verbindet, sind in verschiedenen Ausführun­ gen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform (DE-PS 24 10 039) besteht der Muffenkörper aus einem Innenkörper mit am Außenumfang angeordneten Rillen und einem Außenkörper, wo­ bei ein Widerstandsheizdraht im Grund der Rillen des Innen­ körpers verlegt ist. Diese bekannte Elektromuffe wird in er­ heblichem Umfang zum Verbinden von Leitungselementen aus Thermoplast verwendet. Unter Leitungselementen sind hierbei Leitungsteile, Formstücke und Armaturen zu verstehen, deren Stutzen und Endpartien mittels solcher Elektro-Schweißmuffen verschweißt werden. Um eine einwandfreie Verbindung zu errei­ chen, ist es erforderlich, daß die Stutzen oder Enden der Leitungselemente bis zu einem im Inneren der Schweißmuffe be­ findlichen Anschlag eingeführt werden und erst dann die Ver­ schweißung erfolgt. Ist jedoch der Stutzen nicht vollständig in die Schweißmuffe eingeführt worden und somit eine ringför­ mige Lücke an der Muffeninnenseite vorhanden, so kann in die­ sem Bereich eine erhöhte Erwärmung des Thermoplastes eintre­ ten, was in extremen Fällen zur Zerstörung der Schweißmuffe an dieser Stelle führen kann, so daß eine einwandfreie Ver­ bindung der Leitungselemente nicht mehr gewährleistet ist.
Bei der bekannten Elektro-Schweißmuffe wird der Innenkörper mit den Rillen zur Aufnahme des Widerstandsheizdrahtes in ei­ nem Spritzgußverfahren hergestellt, wobei gewöhnlich ein zweiteiliges Spritzwerkzeug mit einem eingelegten Dorn ver­ wendet wird. Da der Anspritzpunkt für dieses Werkzeug sich gewöhnlich in der Mitte des Muffenkörpers befindet, ist es nicht zu vermeiden, daß die in unmittelbarer Nähe des An­ spritzpunktes liegenden Stege des Werkzeuges zur Herstellung der Rillen an der Schweißmuffe hoch beansprucht werden, was dazu führt, daß die Anzahl der mit diesem Werkzeug herge­ stellten Innenkörper begrenzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektro- Schweißmuffe der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß ei­ nerseits Fehlschweißungen auch bei in die Muffe nicht voll­ ständig eingeführtem Stutzen vermieden werden, und daß ande­ rerseits das Spritzwerkzeug für die Herstellung des Innenkör­ pers dieser Schweißmuffe so ausgebildet werden kann, daß die Standzeit und damit die Anzahl der mit dem Werkzeug herge­ stellten Werkstücke wesentlich gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Zuver­ lässigkeit der Verbindung von Leitungselementen mittels sol­ cher Elektro-Schweißmuffen selbst dann verbessert wird, wenn die Enden der Leitungselemente nicht vollständig bis zum An­ schlag in die Elektro-Schweißmuffe eingeschoben werden. Gleichzeitig mit der Verbesserung der Elektro-Schweißmuffe wird auch die Standzeit des Werkzeuges für den Innenkörper wesentlich erhöht.
Vorteilhafte Ausführungsformen solcher Elektro-Schweißmuffen sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.
Für das Werkzeug zur Herstellung des Innenkörpers solcher Elektro-Schweißmuffen wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Innenumfangsfläche des Hohlraumes des Werkzeuges für die Herstellung des Innenkörpers Rillen mit einem von einem in der Mitte des Hohlraumes angeordneten An­ guß- oder Anspritzpunkt aus abnehmenden Durchgang zwischen dem freien Rand der Stege und dem Dorn aufweist.
Es ergibt sich hierdurch eine höhere Standzeit des Werkzeug­ satzes zum Herstellen solcher Elektro-Schweißmuffen, wobei vorteilhafte Ausführungsformen eines solchen Werkzeugsatzes in den Ansprüchen 6 bis 8 gekennzeichnet sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Elektro-Schweißmuffe und zwei in diese eingeschobene Stutzen von Lei­ tungselementen,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes II in Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes III in Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4 einen Schnitt durch das Werkzeug zum Herstellen des Innenkörpers einer Elektro-Schweißmuffe und
Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein Werkzeug nach Fig. 4, jedoch mit einem zweiteiligen Dorn.
In Fig. 1 ist die Verbindung zweier Leitungselemente mit ei­ ner Elektro-Schweißmuffe schematisch dargestellt. Die Lei­ tungselemente weisen Rohrstutzen 2, 3 auf, die in den Muffen­ körper 4 der Elektro-Schweißmuffe 1 bis zu einem Anschlag 5 eingeführt sind. Im Muffenkörper 4 ist in der Nähe seiner In­ nenfläche 6 ein Widerstandsheizdraht 7 in Windungen verlegt, dessen Enden mit Kontaktstiften 8 verbunden sind, die in Ver­ tiefungen 9 des Muffenkörpers 4 gelagert sind.
Beim Zusammenstecken der Teile bleibt ein kleines Spiel 10 zwischen der Innenfläche 6 der Elektro-Schweißmuffe 1 und dem Außenumfang der Stutzen 2, 3 bestehen. Wird nun elektrische Energie durch den Widerstandsheizdraht 7 zugeführt, so wird im Bereich der Innenfläche 6 der Muffenkörper 4 aufgeweicht und teilweise geschmolzen, wobei er sich wegen seiner bei der Herstellung erfolgten Aufweitung zusammenzieht und sich satt an die Stutzen 2, 3 anlegt und sich mit diesen verschweißt.
Um auch eine einwandfreie Schweißung zu gewährleisten, wenn einer oder beide Stutzen nicht vollständig bis zum Anschlag 5 in die Elektro-Schweißmuffe 1 eingefahren worden sind, ist die Elektro-Schweißmuffe 1 gemäß Fig. 2 und 3 ausgeführt.
In Fig. 2 besteht der Muffenkörper 4 aus einem Innenkörper 15 und einem diesen umfassenden Außenkörper 16. Der Innenkörper 15 weist auf seiner Außenfläche Stege 17 mit dazwischenlie­ genden Rillen 18 auf. Im Grund der Rillen 18 ist der Wider­ standsheizdraht 7 gelagert. Die Innenwandstärke 19 ergibt sich aus der von der Innenfläche 6 des Innenkörpers 15 und vom Grund der Rillen 18 gebildeten Materialschicht. Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, nimmt die Innenwandstärke 19 zur Muf­ fenmitte hin, in der der Anschlag 5 liegt, zu. Hierbei sind die randseitigen Rillen 18 gleich tief und damit die Innen­ wandstärke 19 ebenfalls gleich. Ab einer bestimmten Rille steigt die Innenwandstärke 19 an. Dieser Anstieg verläuft et­ wa in einem Winkel von 5 bis 15° und weist je nach Größe der Elektro-Schweißmuffe eine Länge von etwa 10 bis 30 mm auf. Dadurch entsteht im Mittenbereich der Elektro-Schweißmuffe eine größere Innenwandstärke 19, so daß die Temperatur des Widerstandsheizdrahtes 7 sich auf diese Partie später aus­ wirkt als in der eigentlichen Schweißzone im randseitigen Be­ reich der Heizdrahtwicklung. Die spätere Erwärmung der Mit­ tenpartie der Elektro-Schweißmuffe 1 bewirkt zudem, daß die Enden der Rohrstutzen 2, 3, die sonst sich einwärts verfor­ mende Stellen bilden, sich nicht oder nur wenig einwärts ver­ formen und dadurch ein besseres Verhalten in bezug auf den Schweißdruck zeigen. Ebenso günstig wirkt sich die spätere Erwärmung der Mittenpartie aus, wenn der Rohrstutzen nicht ganz bis zum Anschlag 5 in die Elektro-Schweißmuffe 1 einge­ schoben wurde; durch die spätere Erwärmung der Mittenpartie werden starke Deformationen, die gegebenenfalls zu Windungs­ kurzschlüssen führen könnten, vermieden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bleibt die Tiefe der Rillen 18 konstant. Die Zunahme der Innenwandstärke 19 gegen die Mittenpartie wird dadurch erreicht, daß die In­ nenfläche 6 des Innenkörpers 15 konisch verläuft und der freie Durchmesser etwas kleiner wird. Hierbei erstreckt sich die Konizität des Innenkörpers 15 nur über den Mittenbereich der Elektro-Schweißmuffe. Es ist jedoch auch möglich, die Ko­ nizität bis gegen die randseitige Rillenpartie auslaufen zu lassen.
Das in Fig. 4 vereinfacht dargestellte Werkzeug zur Herstel­ lung des Innenkörpers 15 weist einen zweiteiligen Hohlkörper 25 auf, in dessen Hohlraum 26 ein Dorn 27 eingelegt ist. Die Innenfläche des Hohlkörpers 25 weist den Rillen 18 des Innen­ körpers 15 entsprechende Stege 28 auf, zwischen denen den Stegen 17 entsprechende Rillen 29 liegen. Die Innenwandstärke 19 wird durch die freien Ränder der Stege 28 und die Außen­ fläche des Dorns 27 gebildet. Gegen die Mitte des Hohlraums 26 verringert sich die Höhe der Stege 28, wodurch der Raum für die Zunahme der Innenwandstärke des Innenkörpers 15 ge­ schaffen wird. In der Mitte des Hohlraums 26 ist ein An­ spitzpunkt 30 vorgesehen. Wie ohne Schwierigkeit aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist der größere Durchgang in der Mittenpar­ tie für den Fluß des gespritzten Kunststoffes erkennbar.
Dieser größere Durchgang kann gemäß Fig. 5 auch durch ein Werkzeug 25 erreicht werden, dessen Stege 28 konstante Höhe aufweisen, dessen Dorn 27 jedoch konisch ausgebildet ist. Es ist jedoch in diesem Falle erforderlich, den Dorn 27 zweitei­ lig auszubilden, damit der gespritzte Innenkörper 15 aus dem Werkzeug 25 entfernt bzw. vom Dorn 27 getrennt werden kann.
Das Material für die beschriebene Elektro-Schweißmuffe kann Polyäthylen, Polypropylen, PVC oder ein anderer geeigneter Kunststoff sein. Zweckmäßig wird das Material für die Elek­ tro-Schweißmuffe gleich oder ähnlich wie das Material der Leitungselemente gewählt. Die beschriebene Elektro-Schweiß­ muffe kann für das Verbinden anderer Werkstücke Verwendung finden, vorausgesetzt, daß sie an ihren Enden derart geformt sind, daß sie mit geringem Spiel in die Elektro-Schweißmuffe eingeschoben werden können.

Claims (8)

1. Elektro-Schweißmuffe aus einem Thermoplast mit einem in einen Muffenkörper eingelegten Widerstandsheizdraht zum Verbinden von Leitungselementen aus Thermoplast, wobei der Muffenkörper aus einem Innenkörper mit einer Rillen und Stege aufweisenden Außenfläche und einem in die Ril­ len sich erstreckenden, den Innenkörper umfassenden Au­ ßenkörper zusammengesetzt ist und der Widerstandsheiz­ draht in den Rillen eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (19) des Innenkörpers (15) zur Muffenmitte hin zunimmt, wobei die Rillentiefe der am Innenkörper (15) angeordneten Rillen (18) konstant bleibt oder zur Muffenmitte hin ab­ nimmt.
2. Elektro-Schweißmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Ste­ ge (17) unabhängig von der Tiefe der Rillen (18) auf demselben Durchmesser liegt.
3. Elektro-Schweißmuffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Ste­ ge (17) denselben Durchmesser wie der Außendurchmesser des Innenkörpers (15) aufweist.
4. Elektro-Schweißmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Rillentiefe der am Innenkörper (15) angeordneten Rillen (18) die Innenfläche (6) des Innenkörpers (15) zur Muf­ fenmitte hin konisch verläuft, wodurch dessen freier Durchmesser sich verkleinert.
5. Werkzeugsatz zum Herstellen der Elektro-Schweißmuffe nach Anspruch 1 mit je einem (Werkzeug zur Herstellung des Innen- und Außenkörpers des Muffenkörpers, wobei das Werkzeug für die Herstellung des Innenkörpers ein mehr­ teiliger, mindestens zweiteiliger, Hohlkörper mit einem eingelegten Dorn ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenumfangsfläche des Hohl­ raumes (26) des Werkzeuges für die Herstellung des In­ nenkörpers (25) Rillen (29) mit einem von einem in der Mitte des Hohlraumes (26) angeordneten Anguß- oder An­ spritzpunkt (30) aus abnehmenden Durchgang zwischen dem freien Rand der Stege (28) und dem Dorn (27) aufweist.
6. Werkzeugsatz nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dorn (27) zweiteilig mit gegen den Anguß- oder Anspritzpunkt (30) abnehmendem Durchmesser ausgebildet ist.
7. Werkzeugsatz nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenumfangsfläche des Hohlraumes (26) des Werkzeuges eine Neigung in einem Winkel (20) von 5 bis 15° gegenüber der Längsachse des Muffenkörpers bildet.
8. Werkzeugsatz nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Durchmesser des Dorns (27) eine Neigung in einem Winkel (20) von 5 bis 15° ge­ genüber der Längsachse des Muffenkörpers (4) aufweist.
DE19813129103 1980-08-29 1981-07-23 Elektro-schweissmuffe aus einem thermoplast zum verbinden von leitungselementen aus thermoplast Granted DE3129103A1 (de)

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CH6545/80A CH648393A5 (de) 1980-08-29 1980-08-29 Elektro-schweissmuffe aus einem thermoplast zum verbinden von leitungselementen aus thermoplast.

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DE3129103A1 DE3129103A1 (de) 1982-04-22
DE3129103C2 true DE3129103C2 (de) 1989-12-21

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DE (1) DE3129103A1 (de)
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