Elektrisch schweissbare Rohrmuffe aus Kunststoff mit Beriihrungssehutz
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch schweissbare Rohrmuffe aus Kunststoff mit Berüh rungsschutz und in die Muffeninnenfläche eingebrachten und auf die Muffenaussenfläche geführten Widerstandsdraht zwecks Erzeugung von Schweisswärme durch Beschickung des Drahtes mit elektrischem Strom sowie ein Verfahren zur Herstellung der Schweissmuffe.
Unter den Verbindungselementen für Rohre aus schweissbaren Kunststoffen kommt heute den bekannten sogenannten Elektro-Schweissmuffen eine erhebliche Bedeutung zu. Das Arbeitsprinzip zum Verschweissen zweier Leitungsteile mit dieser Elektro Schweissmuffe besteht darin, dass über einen auf der Muffeninnenfläche liegenden metallischen Draht Wärme in Form elektrischer Energie eingeführt wird, so dass eine Verschmelzung zwischen der Muffeninnenfläche und den Aussenflächen der beiden zu verbindenden, in die Muffenöffnung auf etwa halbe Tiefe eingeschobenen Leitungsteile zustande kommt. Bei sämtlichen derartigen Muffen älterer Konstruktion sind die Drahtanschlüsse und die Drahtwindungen frei zugänglich. Äusserstenfalls sind die Drähte mit einer Lackschicht von sehr bescheidener Isolationswirkung überzogen.
Aus technischen Gründen besteht heute die Tendenz zu höheren Arbeitsspannungen. Dadurch wird die Frage des Berührungsschutzes zu einem entscheidenden Problem. Es existieren bereits Muffenkonstruktionen, die in ihrem Aufbau und dem Herstellverfahren zum vornherein auf die Gewährleistung eines ausreichenden Berührungsschutzes ausgerichtet sind. Es besteht jedoch ein wirtschaftliches Interesse, Muffenkonstruktionen, welche in ihrer ursprünglichen Form den Erfordernissen des Berührungsschutzes nicht zu genügen vermögen, den durch die technische Entwicklung aufgezwungenen zusätzlichen Anforderungen anzupassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektro-Schweissmuffe mit einem Berührungsschutz zu schaffen, der an der Elektro-Schweissmuffe bei oder nach ihrer Herstellung angebracht werden kann und der in einfacher und fabrikationstechnisch geeigneter Weise die Berührungssicherheit gewährleistet.
Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Schweissmuffe der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass der Widerstandsdraht an seinem in die Innenfläche der Muffe eingebrachten Teil eine Schutzschicht von gleichem oder verwandtem Werkstoff wie das Muffenmaterial aufweist, die diesen Teil mindestens teilweise überdeckt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung dieser Schweissmuffe kennzeichnet sich dadurch, dass der Widerstandsdraht nach der Einbringung in die Muffe mindestens teilweise mit einer Schutzschicht überdeckt wird.
Die Erfindung ist in der beiliegenden . Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen teilweise dargestellten Längsschnitt durch eine Elektro-Schweissmuffe,
Fig. 2 einen vergrösserten Schnitt durch eine teilweise dargeste#llte Elektro-Schweissmuffe,
Fig. 3 einen vergrösserten Schnitt durch eine weitere, teilweise dargestellte Elektro-Schweissmuffe,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Wand einer teilweise dargestellten Elektro-Schweissmuffe einer weiteren Ausführung, und
Fig. 5 einen Schnitt durch eine teilweise dargestellte Elektro-Schweissmuffe einer weiteren Ausführungsform.
In Fig. 1 ist mit 1 die Elektro-Schweissmuffe bezeichnet, die im wesentlichen aus einem zylindrischen Hohlkörper besteht. Auf der Innenseite 2 ist ein Widerstandsdraht 3 in mehreren, nicht vollständig dargestellten Drahtwindungen 4 eingebracht, wobei die Enden 5 des Widerstandsdrahtes radial aus dem zylinderförmigen Muffenkörper auf die Muffenaussenseite herausgeführt sind.
Zur Abdeckung der Drahtwindungen4 wird eine Schutzschicht 6 auf der Innenseite 2 des Muffenkörpers 1 angeordnet, die in verschiedener Weise aufgebracht werden kann.
Die Schutzschicht 6 kann aus einer Folie von gleichem oder verwandtem Werkstoff wie das Muffenmaterial bestehen, die nach Einlegen in den Muffenkörper durch Schweissung mindestens teilweise mit der Innenwand verbunden wird. Weiter kann die Schutzschicht durch Aufspritzen oder Aufsintern erzeugt werden, wobei ein mit dem Muffenwerkstoff verwandter pulverisierter Kunststoff verwendet werden kann. Weiter kann die Schutzschicht 6 durch Einlegen des Muffenkörpers 1 mit dem Widerstandsdraht 3 in eine Spritzgussform hergestellt werden, die einen Kern mit geringerem Durchmesser als die Muffenöffnung aufweist.
Dann wird der kreisringförmige Spalt zwischen Kern und Muffe ausgespritzt.
In Fig. 4 ist eine weitere Art der Ausbildung einer Schutzschicht an der Innenfläche eines Muffenkörpers 1 dargestellt. Hierbei wird zunächst eine Rille 8 in die Innenseite 7 eingedreht, in die anschliessend der Widerstandsdraht 4 eingelegt wird. Damit würde noch kein genügender Berührungsschutz geschaffen. Deshalb werden mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise eines Dornes oder einer Walze, die Rillenkämme unter Zuführung der erforderlichen Wärme durch Reibung, Heissgas oder durch elektrische Energie plastisch deformiert, so dass die Windungen 4 des Widerstands drahtes mindestens teilweise zugedeckt werden.
In Fig. 2, 3 und 5 sind Abdeckungen dargestellt, die einen Berührungsschutz für die Enden 5 des Widerstandsdrahtes 3 bilden. In Fig. 2 wird die Abdeckung durch einen rohrähnlichen Hohlkörper 10 gebildet, der konzentrisch zu den Drahtenden 5, beispielsweise mittels Spiegel- oder Ultraschall-Schweissverfahren, auf die Muffenaussenseite aufgesetzt und in seiner Länge so bemessen ist, dass er das Drahtende in einem Masse überragt, dass der Berührungsschutz ausreichend gewährleistet ist. Die Windungen 4 des Widerstandsdrahtes 3 sind in einer der vorstehend beschriebenen Arten abgedeckt.
In Fig. 3 tritt anstelle des Hohlkörpers 10 ein mit einer Durchführungsbohrung 12a versehener becherartiger Körper 11, der ebenfalls koaxial zu den Drahtenden5 befestigt ist. Die Befestigung des becherartigen Körpers 11 erfolgt hierbei durch Verschweissen des Bodens 12 mit der Muffenaussenseite oder durch eine mit dem Drahtende 5 verbundene Klemmvorrichtung 13. Die Höhe des becherartigen Körpers 11 ist so lang, dass ein zuverlässiger Berührungsschutz geschaffen wird.
In Fig. 5 ist als Abdeckung ein balkenartiger Körper 14 mit zwei Bohrungen 15 dargestellt, die in gleicher Distanz angeordnet sind wie die Drahtenden 5.
Der Körper 14 wird parallel zur Muffenachse auf die Muffenaussenseite aufgesetzt, so dass die Drahtenden koaxial zu den Bohrungen 15 liegen. Auch hier wird ein genügender Berührungsschutz durch eine entsprechende Höhe des Körpers 14 vorgesehen.
In Fig. 6 und 7 besteht die Schutzschicht aus einem den Draht umhüllenden Mantel aus gleichem oder verwandtem Werkstoff wie das Mufferunaterial. Der Draht 17 ist zweckmässig vollständig mit Werkstoff umgeben und liegt so in der Innenfläche 18 der Muffe 1, dass die Windungen mit oder ohne Abstand nebeneinander liegen (Fig. 6) oder in Rillen 19 auf der Innenseite 20 der Muffe 1 eingebettet sind (Fig. 7).
Zweckmässig wird eine in Fig. 1, 4, 6 oder 7 dargestellte Schutzschicht für den in der Innenfläche der Muffe liegenden Teil des Widerstanddrahtes mit einer Abdeckung nach Fig. 2, 3 oder 5 für die Enden des Widerstands drahtes kombiniert, wodurch ein vollständiger Berührungsschutz erreicht wird.
PATENTANSPRUCH 1
Elektrisch schweissbare Rohrmuffe aus Kunststoff mit Berührungsschutz und in die Muffeninnenfläche eingebrachtem und auf die Muffenaussenfläche geführtem Widerstandsdraht zwecks Erzeugung von Schweisswärme durch Beschickung des Drahtes mit elektrischem Strom, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht an seinem in die Innenfläche der Muffe eingebrachten Teil eine Schutzschicht von gleichem oder verwandtem Werkstoff wie das Muffenmaterial aufweist, die diesen Teil mindestens teilweise überdeckt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Schweissmuffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht an seinen radial aus dem zylinderförmigen Muffenkörper herausgeführten Enden eine auf der Muffenaussenfläche aufgesetzte Abdeckung gegen die Möglichkeit einer Berührung aufweist.
2. Schweissmuffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einer Folie besteht, die zwecks Fixierung mit der Muffeninnenfläche verschweisst ist.
3. Schweissmuffe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aus einem den Widerstandsdraht umhüllenden Mantel besteht.
4. Schweissmuffe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung aus rohrähnlichen Hohlkörpern besteht, welche konzentrisch zu den Drahtausführungen auf die Muffenaussenfläche aufgesetzt und in ihrer Länge so bemessen sind, dass sie die Drahtenden in einem zur Gewährleistung des Berührungsschutzes ausreichenden Masse überragen.
5. Schweissmuffe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung aus einem balkenartigen Körper besteht, welcher zwei in gleicher Distanz wie die Drahtausführungen angeordnete Löcher aufweist und parallel zur Muffenachse auf die Muffenaus seufläche aufgesetzt wird, wobei die Drahtenden koaxial in den Löchern liegen und in einer für den Berührungsschutz ausreichenden Distanz von der Balkenoberfläche enden.
6. Schweissmuffe nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung aus zwei becherartigen Körpern besteht, welche senkrecht auf der Muffenaussenfläche und unter übertragung des Drahtendes in einem für den Berührungsschutz ausreichenden Mass koaxial zu den Drahtenden angeordnet sind und deren zentrisch durchbohrter Becherboden auf der Muffenaus senfläche aufliegt und in dieser Position, beispielsweise durch Verschweissen des Bodens mit der Muffenaussenfläche bzw. durch eine mit dem Drahtende verbundene Klemmvorrichtung festgehalten ist.
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Electrically weldable plastic pipe socket with contact protection
The present invention relates to an electrically weldable pipe socket made of plastic with touch protection and introduced into the socket inner surface and guided on the socket outer surface resistance wire for the purpose of generating welding heat by charging the wire with electric current and a method for producing the welding socket.
Among the connecting elements for pipes made of weldable plastics, the well-known so-called electric welding sleeves are of considerable importance today. The working principle for welding two line parts with this electric welding socket is that heat is introduced in the form of electrical energy via a metallic wire lying on the socket inner surface, so that a fusion between the socket inner surface and the outer surfaces of the two to be connected, into the socket opening to about half the depth of the inserted pipe parts. In all such sleeves of older construction, the wire connections and the wire windings are freely accessible. In the worst case, the wires are covered with a layer of lacquer with a very modest insulating effect.
For technical reasons, there is now a trend towards higher working voltages. This makes the question of protection against accidental contact a crucial problem. There are already sleeve constructions whose structure and manufacturing process are geared from the outset to ensuring adequate protection against accidental contact. However, there is an economic interest in sleeve constructions which, in their original form, are unable to meet the requirements of contact protection, and to adapt to the additional requirements imposed by technical development.
The object of the present invention is to create an electric welding socket with a touch guard which can be attached to the electric welding socket during or after its manufacture and which ensures contact safety in a simple and technically suitable manner.
According to the invention, this object is achieved by a welding sleeve of the type mentioned in that the resistance wire has a protective layer of the same or related material as the sleeve material on its part introduced into the inner surface of the sleeve, which at least partially covers this part.
The method according to the invention for producing this welding socket is characterized in that the resistance wire is at least partially covered with a protective layer after it has been introduced into the socket.
The invention is in the enclosed. Drawing shown for example. It shows:
Fig. 1 is a partially shown longitudinal section through an electric welding socket,
2 shows an enlarged section through a partially illustrated electric welding socket,
3 shows an enlarged section through a further, partially shown electric welding socket,
4 shows a section through the wall of a partially illustrated electric welding socket of a further embodiment, and
5 shows a section through a partially illustrated electric welding socket of a further embodiment.
In Fig. 1, 1 denotes the electric welding socket, which consists essentially of a cylindrical hollow body. On the inside 2, a resistance wire 3 is introduced in several wire windings 4, not shown in full, the ends 5 of the resistance wire extending radially out of the cylindrical sleeve body onto the sleeve outside.
To cover the wire windings 4, a protective layer 6 is arranged on the inside 2 of the sleeve body 1, which can be applied in various ways.
The protective layer 6 can consist of a film of the same or related material as the sleeve material, which after being inserted into the sleeve body is at least partially connected to the inner wall by welding. Furthermore, the protective layer can be produced by spraying on or sintering, it being possible to use a pulverized plastic that is related to the socket material. Furthermore, the protective layer 6 can be produced by placing the sleeve body 1 with the resistance wire 3 in an injection mold which has a core with a smaller diameter than the sleeve opening.
Then the annular gap between the core and the socket is injected.
4 shows a further type of formation of a protective layer on the inner surface of a socket body 1. Here, a groove 8 is first screwed into the inside 7, into which the resistance wire 4 is then inserted. This would not create sufficient protection against accidental contact. Therefore, with the help of a suitable tool, for example a mandrel or a roller, the groove combs are plastically deformed while supplying the required heat by friction, hot gas or electrical energy, so that the turns 4 of the resistance wire are at least partially covered.
In Fig. 2, 3 and 5 covers are shown which form a contact protection for the ends 5 of the resistance wire 3. In Fig. 2 the cover is formed by a tube-like hollow body 10, which is placed concentrically to the wire ends 5, for example by means of mirror or ultrasonic welding processes, on the outside of the sleeve and is dimensioned in its length so that it protrudes over the wire end in one mass that the contact protection is adequately guaranteed. The turns 4 of the resistance wire 3 are covered in one of the ways described above.
In FIG. 3, instead of the hollow body 10, there is a cup-like body 11 provided with a through-hole 12a, which is also fastened coaxially to the wire ends5. The cup-like body 11 is attached by welding the bottom 12 to the outside of the sleeve or by a clamping device 13 connected to the wire end 5. The height of the cup-like body 11 is so long that reliable protection against contact is created.
In FIG. 5, a bar-like body 14 with two bores 15, which are arranged at the same distance as the wire ends 5, is shown as a cover.
The body 14 is placed on the outside of the socket parallel to the socket axis so that the wire ends are coaxial with the bores 15. Here too, adequate protection against accidental contact is provided by a corresponding height of the body 14.
In Fig. 6 and 7, the protective layer consists of a sheath enveloping the wire made of the same or related material as the Mufferunaterial. The wire 17 is expediently completely surrounded by material and lies in the inner surface 18 of the sleeve 1 in such a way that the turns lie next to one another with or without a spacing (Fig. 6) or are embedded in grooves 19 on the inside 20 of the sleeve 1 (Fig. 7).
Expediently, a protective layer shown in Fig. 1, 4, 6 or 7 for the part of the resistance wire lying in the inner surface of the sleeve is combined with a cover according to Fig. 2, 3 or 5 for the ends of the resistance wire, thereby achieving complete protection against accidental contact becomes.
PATENT CLAIM 1
Electrically weldable pipe socket made of plastic with contact protection and resistance wire introduced into the socket inner surface and guided onto the socket outer surface for the purpose of generating welding heat by charging the wire with electric current, characterized in that the resistance wire has a protective layer of the same or the same or related material such as the sleeve material, which at least partially covers this part.
SUBCLAIMS
1. Welding sleeve according to claim I, characterized in that the resistance wire has, at its ends radially led out of the cylindrical sleeve body, a cover placed on the sleeve outer surface to prevent contact.
2. Welding sleeve according to claim I, characterized in that the protective layer consists of a film which is welded to the inner surface of the sleeve for the purpose of fixing.
3. Welding sleeve according to claim I, characterized in that the protective layer consists of a jacket surrounding the resistance wire.
4. Welding sleeve according to dependent claim 1, characterized in that the cover consists of tube-like hollow bodies, which are placed concentrically to the wire versions on the sleeve outer surface and are dimensioned in their length so that they protrude beyond the wire ends to a sufficient extent to ensure protection against accidental contact.
5. Welding sleeve according to dependent claim 1, characterized in that the cover consists of a bar-like body which has two holes arranged at the same distance as the wire versions and is placed parallel to the socket axis on the Muffenaus seufläche, the wire ends being coaxially in the holes and end at a distance from the surface of the beam that is sufficient for contact protection.
6. Welding sleeve according to dependent claim 1, characterized in that the cover consists of two cup-like bodies which are arranged perpendicular to the outer surface of the sleeve and with the transfer of the wire end coaxially to the wire ends to a degree sufficient for protection against accidental contact and their centrally pierced cup base on the Muffenaus senfläche rests and is held in this position, for example by welding the bottom to the sleeve outer surface or by a clamping device connected to the wire end.
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