FI107405B - Förfarande för skarvning av spirallindade rör - Google Patents

Description

107405 Förfarande för skarvning av spirallindade rör

Denna uppfinning avser ett förfarande för skarvning av termoplaströr framställda genom spirallindning av en ihä-5 lig profil med huvudsakligen rektangulärt tvärsnitt, var-vid termoplaströrens ändar bearbetas genom att tillstuta den ihäliga profilens ändöppning sä, att röret erhäller en jämn trappstegsformig ändyta, varefter rören, som skall skarvas inställes i linje med varandra.

10

Vid skarvning av spirallindade rör stöter man pä en rad problem, antingen tili följd av den oregelbundna formen pä en rörände med en öppen profilände, eller av en rakt avkapad rörände med en ändyta som över största delen av 15 rörets omkrets uppvisar en rännformig fördjupning, som övergär i profilens spiralformigt löpande kanal.

Enligt tidigare kända metoder har skarvningen av spirallindade rör antingen utförts genom extrudersvetsning frän 20 insidan av ett rör, eller genom mufförband. Alla dessa tidigare kända metoder är relativt arbetsdryga. För extrudersvetsning fordras en relativt komplicerad apparatur och mufförband medför ofta problem med läckande fogar.

. 25 Nu föreliggande uppfinning har tili uppgift att eliminera dessa problem vilket ästadkommes med ett förfarande som kannetecknas av, att • · ·.*·: bearbetningen av röränden omfattar kapning av profi- • ♦♦

Ien i rörets ände utmed insidan av den sidovägg som är : 30 fäst vid närmast föregäende lindningsvarv, vilket resul- :*·*: terar i en ändyta med dubbel väggtjocklek, samt kapning av profilens ände med ett snitt i rät eller trubbig vin-kel, lika stor för alla rörändar som skall sammanfogas, • « en efter rörens inre och yttre diameter anpassad '!* 35 skivformig svetsring införes i spalten mellan de tvä rö- ’·*’· ren, vilken svetsring omfattar ätminstone en slinga av en • · · ·.,,*· motständsträd omsluten av en termoplastmantel, de tvä rören centreras med ett inre rotstöd och ett φ · yttre rotstöd kring fogen med svetsringen, • · • · 2 107405 rörändarna pressas mot varandra, svetsringens motständsträd anslutes tili en strömkäl-la för att upphetta termoplastmaterialet i svetsringen och rörändarna sä termoplastmaterialen smälter samman och 5 bildar en svetsfog, svetsfogen nedkyles, rotstöd och övrig utrustning avlägsnas frän det hop-svetsade röret och svetsringens anslutningsträdar kapas.

10

Genom detta förfarande erhälles ett elegant och enkelt sätt att skarva ihop spirallindade rör, som resulterar i snygga, tätä och säkra fogar. Da den yttersta profilen skärs upp pä ovan angivet sätt erhälles en rörände med 15 dubbel väggtjocklek, vilken i tillräcklig grad bibehäller sin stadga även under upphettningsförloppet med svetsringen och därvid säkerställer att en tillräcklig tryckkraft kan upprätthällas mellan ändytorna av de tvä rören, som fogas samman.

20

Uppfinningens övriga kännetecken framgär ur de bifogade osjälvständiga kraven 2-10.

·*· I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas under 25 hänvisning tili den bifogade ritningen, där • « · • · • · · • «· I..* Fig. 1 visar en principskiss pä ett steg i förfarandet • · ***. enligt uppfinningen med alla komponenter monterade och • · · ’·*/ innan päförandet av en tryckkraft pä rörändarna, : 30

Fig. 2 visar en ändvy av förfaringssteget i fig. 1, • · ** : Fig. 3 visar en ändvy av en annan utföringsform av förfa- randet enligt uppfinningen, 35

Fig. 4 visar en färdig skarv framställd enligt uppfin-**·"· ningen.

« · 3 107405

Fig. 5 visar ett exempel pä en svetsring enligt uppfin-ningen sett i perspektiv,

Fig. 6 visar ett snitt A-A genom svetsringen i fig. 4 5 och/eller fig. 5.

Fig. 7 visar ett annat exempel pä en svetsring enligt uppfinningen, 10 Fig. 8a - 8g visar en principskiss pä framställning av en svetsring enligt fig. 6.

Tvä termoplaströr 1, vilka är framställda genom spiral-lindning av en ihälig profil 2 med huvudsakligen rektan-15 gulärt tvärsnitt och fastsvetsning av varje lindningsvarv till närmast föregäende lindningsvarv, skarvas enligt fö-religgande uppfinning pä följande sätt:

De rörändar som skall sammanfogas kapas utmed insidan av 20 den sidovägg av den spirallindade profilen 2, som är fäst vid profilens närmast föregäende lindningsvarv huvudsakligen runt rörets hela omkrets och med ett snitt 3 som skär profilens 2 ände i en rät eller trubbig vinkel a, . ·’:* vilken vinkel bör vara lika stor för bägge rörändarna.

• I < · 25 Häligheten i profilens 2 avkapade ände tillslutes med .·. : termoplastmaterial och rörets hela ändyta prepareras för • M • · att ge en jämn yta. De tva rören 1 inställes därefter i • * !*.*. linje med varandra uppburna av ställbara rörstöd 4 sä att • · * » · · de kapade profiländarna 3 ligger axiellt förskjutna i » · · *·* ’ 30 förhällande tili varandra. I spalten mellan de tvä rörän darna införs en skivformig svetsring 5, vars dimensioner ***** är anpassade efter rörens inre och yttre diameter. Svets- • · · ‘ ringen 5 omfattar ätminstone en slinga av en motständs- träd 6 omsluten av en termoplastmantel 7. Rörändarna • · 35 centreras därefter med ett inre rotstöd 8 och ett yttre Ύ rotstöd 9 kring fogen med svetsringen 5, vilka rotstöd ***** 8,9 säkerställer att en absolut jämn fogyta erhälles och 4 107405 samtidigt förhindrar svetsringens 5 motständsträd 6 frän att tränga ut frän fogen under efterföljande behandlings-steg. De bäda rören 1 bar pä förhand försetts med var sin rörklämma 10, vilka rörklämmor 10 är sinsemellan samman-5 bundna med hydraulcylindrar 11 anordnade att sammanpressa rörändarna mot varandra. Svetsringens motständsträd 6 an-slutes tili en strömkälla 12 för att upphetta termoplast-materialet i svetsringen 5 och rörens 1 ändytor sä att termoplastmaterialen smälter samman och bildar en svets-10 fog, varefter svetsfogen nedkyles och rotstöd 8, 9 samt övrig hjälputrustning 10, 11 avlägsnas frän det hopsvet-sade röret 1 samtidigt som anslutningsträdarna 13 mellan svetsring 5 och strömkälla 12 kapas, varefter skarven är färdig.

15 Dä profilens 2 ändar kapas med ett snitt som skär proffien vinkelrätt av, krävs att rörändarna förutom en sara-manpressande tryckkraft ocksä tillförs en vridkraft, t.ex. med ett vridcylinderarrangemang 14, säsom antyds i 20 fig. 3, för att erhälla nödvändig tryckkraft mellan de avkapade profiländarna 3. Vridcylinderarrangemanget 14 omfattar en diagonalt riktad cylinder, vilken är anordnad att spännas fast i det ena röret 1 samt tvä invid nämnda . ψ cylinders respektive ände fästa vridcylindrar, vilka är 25 anordnade vid utöva en vridkraft mellan de bägge rören 1.

• · · .·. : Svetsringen 5 bör härvid pä förhand bockas sä att den • · · exakt följer formen pä röränden med den avkapade profi- • · II* länden 3.

• · · • · · ·«· • * · *·* * 30 Genom att kapa profiländen 3 med ett snitt som skär pro- filen 2 i en trubbig vinkel uppnäs den fördelen, att man med enbart hydraulcylindrarna 11 uppnär erforderlig • · φ *jt,: tryckkraft ocksä mellan de avkapade prof iländarna 3, vil- ket avsevärt underlättar skarvningsarbetet. Ju större • · .... 35 vinkel a desto bätter svetsresultatet. Mycket goda resul- • · tat uppnäs om vinkein a t.ex. är 135° eller 150°. Härvid *·“· kan man ocksä använda belt plana, nägot flexibla svets- • · · » · • · 5 107405 ringar 5, vilka vid hoppressningen av rörändarna anpassar sig helt efter rörändarnas form.

Tillslutningen av häligheten i profiländen 3, sker enligt 5 en föredragen utföringsform med hjälp av en termoplast-platta 15, som svetsas pä profilens 2 avkapade ändyta 3. För att ytterligare säkerställa absolut tätning i fogen kan man tillföra extruderad termoplastmassa i den konkava vinkein mellan den avkapade profiländen 3 med termoplast-10 plattan 15 och profilväggen i rörets 1 ändyta och samti-digt nägot avrunda den yttre konvexa vinkein mellan nämnda termoplastplatta 15 och profilväggen i rörets 1 ändyta.

15 Svetsskivan 5 som används vid förfarandet enligt förelig- gande uppfinning kan lämpligen framställas genom att ext- rudera en termoplastmantel 7 kring en lackerad motständs- träd 6. Termoplastmanteln 7 kan ha en kvadratisk, rektan- gulär, säsom i fig. 7 eller rund profil. Den erhällna 20 termoplastbelagda motständsträden 6 lindas spiralformigt pä en demonterbar spole 16 (fig. 8a) vars kärna uppvisar en diameter motsvarande rörets 1 inre diameter och en längd motsvarande termoplastmantelns 7 bredd, och vars . ·;· flänsar 17 är försedda med radiellt riktade spalter 18, • » ♦ · 25 via vilka den spiralformigt lindade svetsplattans 5 lind- ··· : ningsvarv sammanfogas vid varandra med svetsnyp, varvid • · · S··, en svetsring enligt fig. 5 och 8b uppvisande en prof il • · '.V. enligt 8c erhälles.

♦ · ♦ • · · • ♦ ♦ *·1 1 30 I det fall att svetsskivan 5 skall bockas pä förhand, kan detta med fördel ske mellan tvä pressplattor 19, säsom **’1· antyds i fig 8d och 8e, vilka pressplattor 19 har en • · · . form överensstämmande med ändytorna pä de rör som skall sammanfogas. Vid pressningen erhälles en svetsskiva en- ,··. 35 ligt fig. 6 resp. 8f och 8g.

• ♦ · ♦ · · « « 6 107405

Vid rör med stor diameter kan svetsplattan 5 antingen vara uppbyggd av tva koncentriskt anordnade skivor där den yttre skivans anslutningsträdar 13 är dragna till skivans yttre periferi och den inre skivans anslutnings-5 trädar 13 till skivans inre periferi. Alternativt kan det i svetsskivan 5 ingä tvä separata slingor motständsträd 6, en inre och en yttre, vilka är anslutna till var sin strömkälla eller till en strömkämma med flera uttag.

10 • » · · • 1 • · • · · • · • · · • ·1 • · • · · • · • · « · « • · · • · · • · · • · · • · · • ♦ ♦ · • · · • · • t · • · • · • · ·

Claims (10)

1. Förfarande för skarvning av termoplaströr (1) fram-ställda genom spirallindning av en ihälig profil (2) med 5 huvudsakligen rektangulärt tvärsnitt, termoplaströrens ändar bearbetas genom att tillsluta den ihäliga profilens ändöppning sä, att röret erhäller en jämn trappstegsfor-mig ändyta, varefter rören som skall skarvas inställes i linje med varandra, kännetecknat därav, att 10 bearbetningen av röränden omfattar kapning av proff ien (2) i rörets ände utmed insidan av den sidovägg som är fäst vid närmast föregaende lindningsvarv, vilket re-sulterar i en ändyta med dubbel väggtjocklek, samt kapning av profilens ände (3) med ett snitt i rät eller trub-15 big vinkel (a), lika stor för alla rörändar som skall sammanfogas, en efter rörens inre ooh yttre diameter anpassad skivformig svetsring (5) införes i spalten mellan de tvä rören (1), vilken svetsring omfattar ätminstone en slinga 20 av en motständsträd (6) omsluten av en termoplastmantel (7), de tvä rören (1) centreras med ett inre rotstöd (8) och ett yttre rotstöd (9) kring fogen med svetsringen . ·:· (5), « 1 » · 25 rörändarna pressas mot varandra, • * · : svetsringens motständsträd (6) anslutes tili en • · · tI.·* strömkälla (12) för att upphetta termoplastmaterialet i • · II* svetsringen (5)och rörändarna sä termoplastmaterialen • · · smälter samman och bildar en svetsfog, | » * *·* * 30 svetsfogen nedkyles, rotstöd (8, 9) och övrig utrustning (10,11) avlägsnas *·”* frän det hopsvetsade röret och • · · *t>,! svetsringens anslutningsträdar (13) kapas. • · .... 35

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, • · '1* att vinkein (a), som profiländarna kapas i, är 135°. « · · • * · 8 107405

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att vinkein (a), sora profiländarna kapas i, är 150°.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, 5 att tillslutningen av häligheten i profiländarna (3) sker genom att svetsa en plastplatta (15) pä den avkapade pro-filänden (3).

5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, 10 att den konkava inre vinkein mellan den avkapade profil- änden (3) med plastplattan (15) och rörets ändyta till-förs extruderad termoplastmassa och den konvexa yttre vinkein mellan plastplattan (15) och rörets ändyta avrun-das nägot. 15

6. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att svetsringen (5) är flexibel och anpassar sig vid hop-pressning av rörändarna efter formen pä de preparerade rörändarnas ändyta. 20

7. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att svetsringen (5) bockas pä förhand mellan tvä press-plattor (19) med samma form som de rörändar som skall . T sammanfogas. 25 • · · .\j

8. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, • · .···. att rören (1) förutora en hoppressande kraft ocksä utsät- • · »tt t·;·. tes för en vridkraft, för astadkommande av en sammanpres- • · 1 sande kraft mellan rörändarnas avkapade profiländar (3). * 30

7 107405

9. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, * ‘ att svetsringen (5) framställs genom att extrudera en ··· ’...· termoplastmantel (7) kring en lackerad motständsträd (6) « ·;1·· och linda den erhällna termoplastbelagda motständsträden 35 spiralformigt pä en demonterbar spole (16) vars kärna t t « • t uppvisar en diameter motsvarande rörets (1) inre diameter och en längd motsvarande termoplastmantelns (7) bredd, • « « « · 9 107405 och vars flänsar (17) Sr försedda med radiellt riktade spalter (18), via vilka den spiralformigt lindade svetsplattans (5) lindningsvarv sammanfogas vid varandra med svetsnyp. 5

10. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att svetsskivan (5) lindas av en radiellt inre och en radiellt yttre profilslinga (6), vilkas anslutningsträdar är förda tili svetsskivans (5) inre resp. yttre periferi. 1U