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Patent Searching and Data


Title:
PLASTIC CONNECTION BRACKET AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/113781
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plastic connection bracket comprising a bracket piece and a waste pipe that is welded to the latter. Said bracket is characterised in that the bracket piece (10) comprises a conical opening, into which a conical end section (22) of the waste pipe (20) is introduced. A heating spiral, which follows the contour of the internal surface of the bracket piece is situated in the border region between the bracket piece (10) and the waste pipe (20). Said spiral enables a fluid-tight weld connection to be produced between the bracket piece (10) and the waste pipe (20).

Inventors:
LICHTBLAU RIGO (DE)
SICHLER WOLFGANG (DE)
MAIER FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/001101
Publication Date:
December 29, 2004
Filing Date:
June 01, 2004
Export Citation:
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Assignee:
FRIATEC AG (DE)
LICHTBLAU RIGO (DE)
SICHLER WOLFGANG (DE)
MAIER FABIAN (DE)
International Classes:
B29C65/34; F16L47/03; F16L47/28; (IPC1-7): F16L47/28
Foreign References:
DE1920133A11970-10-22
DE3426246A11986-01-30
DE20218378U12003-02-13
Attorney, Agent or Firm:
Tönhardt, Marion (Hollerallee 32, Bremen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Abzweigsattel aus Kunststoff, mit einem Sattelstück und einem daran angeschweißten Abgangsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Sattelstück (10) eine konisch ausgeschnittene Öffnung (12) aufweist, in die ein konischer Endabschnitt (22) des Abgangsrohres (20) eingesetzt ist ; und im Grenzbereich zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) eine ent sprechend der Innenfläche (14) der Öffnung des Sattelstückes mäanderförmig verlaufende Heizwendel (30) angeordnet ist, mittels derer eine fluiddichte Schweißverbindung zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) einge richtet ist.
2. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) män derförmig verläuft.
3. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Ab gangsrohres (20) zusätzlich mit einer Sattelwicklung überdeckt ist.
4. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) mit der Innenfläche (14) der Öffnung (12) fluchtend in das Sattelstück (10) eingebracht ist.
5. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) mit der Außenfläche des konischen Endabschnittes (22) fluchtend in das Abgangsrohr (20) eingebracht ist.
6. Abzweigsattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (30) in einen Schweißring (40) aus Kunststoff eingebracht ist, der in einem Fügespalt zwischen Sattelstück (10) und Abgangsrohr (20) angeordnet ist.
7. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten : konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattel stück ; Einbringen einer Heizwendel in die Innenfläche der Öffnung derart, daß die Innenfläche im wesentlichen überdeckt ist und die Heizwendel zur Öffnung hin freiliegt ; Einsetzen eines Abgangsrohres mit konusförmigem Endabschnitt in die Öff nung, bis Formschluß erreicht ist ; Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Um gebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluid dicht verbindet.
8. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten : konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattel stück ; Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt ; Einbringen einer Heizwendel in die Außenfläche des Endabschnittes derart, daß bei formschlüssigem Sitz des Abgangsrohres in der Öffnung des Sattel stücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen über deckt ist ; Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist ; Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Um gebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluid dicht verbindet.
9. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels, mit den Schritten : konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattel stück ; Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt ; Bereitstellen eines Heizringes aus Kunststoff mit einer Heizwendel, wobei der Heizring so gestaltet ist, daß bei Sitz des Heizringes in der Öffnung des Sattel stücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen über deckt ist ; Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung unter Bilden eines Fügespaltes ; Einsetzen des Heizringes in den Fügespalt ; Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Um gebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluid dicht verbindet.
Description:
Abzweigsattel aus Kunstoff und Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels Die Erfindung betrifft einen Abzweigsattel aus Kunststoff, mit einem Sattelstück und einem darin angeschweißten Abgangsrohr, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Ab- zweigsattels.

Ein derartiger Abzweigsattel ist beispielsweise aus der DE 202 18 378 Ul bekannt, wobei bei dem dort beschriebenen Abzweigsattel der Rohrstutzen bzw. das Abgangsrohr in einer ent- sprechenden Öffnung der Sattelfläche bzw. des Sattelstückes eingeschweißt ist.

Gerade bei Rohren mit großem Durchmesser ist die Schweißverbindung starken Belastungen ausgesetzt, so daß nicht mehr sichergestellt werden kann, daß sie über längere Zeiträume dicht und längskraftschlüssig bleibt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Abzweigsattel aus Kunststoff so zu gestalten, daß auch bei großen Rohrdurchmessern eine über lange Zeiträume zuverlässige Schweißver- bindung zwischen Sattelstück und Abgangsrohr besteht. Es ist auch die Aufgabe der vorlie- genden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Abzweigsattels anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch einen Abzweigsattel nach Anspruch 1 gelöst, vorteilhafte Ausges- taltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsat- tels sind in den Ansprüchen 7,8 und 9 angegeben.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß bei einem Abzweigsattel aus Kunststoff das Sattelstück eine konisch ausgeschnittene Öffnung aufweist, in die ein Endabschnitt des Abgangsrohres eingesetzt ist, und daß im Grenzbereich zwischen Sattelstück und Abgangsrohr eine entspre- chend der Innenfläche der Öffnung des Sattelstückes eine bevorzugt mäanderförmig verlau- fende Heizwendel angeordnet ist, mittels derer eine fluiddichte Schweißverbindung zwischen Sattelstück und Abgangsrohr eingerichtet ist. Der Abzweigsattel wird üblicherweise auf ein Kunststoffrohr aufgesetzt, so daß es zweckmäßig ist, die Öffnung im Sattelstück so zu gestal- ten, daß der Konus an der vom Kunststoffrohr weg weisenden Seite enger ist als an der Auf- lagefläche zum Kunststoffrohr. Dann nämlich tritt eine Selbsthemmung der Bewegung des Abgangsrohres sowohl zum Kunststoffrohr hin als auch vom Kunststoffrohr weg ein. Grund- sätzlich ist die Erfindung hierauf aber nicht beschränkt, und es kann denkbar sein, für nur auf Druck belastete Abgangsrohre den Konus der Öffnung im Sattelstück so zu gestalten, daß er an der Auflagefläche zum Kunststoffrohr hin enger ist als auf der vom Kunststoffrohr weg weisenden Seite. Durch die konisch ausgeschnitte Öffnung wird auch erreicht, daß eine grö- ßere Fläche zur Verfügung steht, auf der die Heizwendel, die in mehreren Wicklungen gelegt ist, wirken kann.

Bevorzugt ist die untere Fläche des Abgangsrohres zusätzlich mit einer Sattelwicklung für die Anbindung an das Kunftstoffrohr überdeckt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Heizwendel mit der Innenfläche der Öffnung fluchtend in das Sattelstück eingebracht. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der ortsfesten Lage der Heizwendel beim Schweißvorgang, und Drahtverschiebungen, Schmelzenaustritte bzw. Kurzschlüsse durch die Verlagerung von Drähten werden ausgeschlossen. Dadurch wird die Schweißqualität wesentlich verbessert.

Es kann auch vorgesehen sein, die Heizwendel mit der Außenfläche des konischen Endab- schnittes fluchtend in das Abgangsrohr einzubringen, was aber die obengenannten Vorteile nicht mit sich bringt.

Die Heizwendel kann auch in einen Schweißring aus Kunststoff eingebracht sein, der in ei- nem Fügespalt zwischen Sattelstück und Abgangsrohr angeordnet ist. Nach dem Schweißvor- gang hat sich der dünne Schweißring stoffschlüssig mit dem umgebenden thermoplastischen Material verbunden, sein Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, wird zur Überbrückung des Schweißspaltes benutzt.

Entsprechende Verfahren zum Herstellen eines Abzweigsattels weisen folgende Schritte auf : - konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück ; - Einbringen einer Heizwendel in die Innenfläche der Öffnung derart, daß die Innenfläche im wesentlichen überdeckt ist und die Heizwendel zur Öffnung hin freiliegt ; - Einsetzen eines Abgangsrohres mit konusförmigem Endabschnitt in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist ; - Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.

Eine alternative Gestaltung des Verfahrens besteht aus den Schritten : konisches Schneiden einer Öffnung in ein aus Kunststoff bestehendes Sattelstück ; - Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt ; - Einbringen einer Heizwendel in die Außenfläche des Endabschnittes derart, daß bei formschlüssigem Sitz des Abgangsrohres in der Öffnung des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist ; - Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung, bis Formschluß erreicht ist ; Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.

Bei Verwendung eines Heizringes weist das Verfahren die Schritte auf : konisches Schneiden einer Öffnung in eine aus Kunststoff bestehendes Sattelstück ; - Bereitstellen eines Abgangsrohres mit konischem Endabschnitt ; - Bereitstellen eines Heizringes aus Kunststoff mit einer Heizwendel, wobei der Heizring so gestaltet ist, daß bei Sitz des Heizringes in der Öffnung des Sattelteils des Sattelstücks die Innenfläche der Öffnung von der Heizwendel im wesentlichen überdeckt ist ; - Einsetzen des Abgangsrohres in die Öffnung unter Bilden eines Fügespaltes ; - Einsetzen des Heizringes in den Fügespalt ; - Zuführen von Heizenergie zur Heizwendel, so daß der Kunststoff in der Umgebung der Heizwendel aufschmilzt und Sattelstück und Abgangsrohr fluiddicht verbindet.

Es versteht sich, daß durch mechanische Nachbearbeitung etwa von der Unterseite des Sattel- stückes hervorstehende Abschnitte des Abgangsrohres entfernt werden.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigt : Figur 1 eine Ausführungsform eines Sattelstückes für einen Abzweigsattel gemäß der Erfin- dung ; Figur 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgeschnitten, eines Abzweigsattels mit dem Sattelstück aus Figur 1 ; Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Abgangsrohres mit Heizwendel für eine wei- tere Ausführungsform eines Abzweigsattels nach der Erfindung ; Figur 4 einen Heizring mit Heizwendel ; und Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines Abzweigsattels gemäß einer dritten Ausführungs- form der Erfindung, wiederum teilweise aufgeschnitten, bei der der Heizring nach Figur 4 verwendet wurde.

In Figur 1 besteht ein Sattelstück 10, das für einen Abzweigsattel gemäß der vorliegenden Erfindung gedacht ist, aus einem Rohrsegment, in das eine Öffnung 12 konisch geschnitten ist. Die Öffnung 12 ist an der später auf einem Rohr aufsitzenden Seite des Sattelstückes 10 weiter als an der gegenüberliegenden Oberseite des Sattelstückes 10. In die Innenfläche 14 der Öffnung 12 ist eine aus mehreren Wicklungen bestehende Heizwendel 30 so eingebracht, daß sie zur Öffnung hin freiliegt.

Figur 2 zeigt, wie ein Abgangsrohr 20 formschlüssig in das Sattelstück 10 eingesetzt und mit diesem verschweißt ist. Durch die konusförmige Ausbildung des Endabschnittes 22 des Ab- gangsrohres 20 und durch die Verschweißung ist der längskraftschlüssige Sitz des Abgangs- rohres 20 im Sattelstück 10 gewährleistet.

Figur 3 zeigt eine Variante eines Abgangsrohres 20 für eine zweite Ausführungsform eines Abzweigsattels nach der Erfindung, bei der die Heizwendel mäanderförmig auf dem koni- schen Endabschnitt 22 des Abgangsrohres 20, wieder in mehreren Wicklungen, angeordnet ist, so daß sie später, wenn das Abgangsrohr in das Sattelstück eingesetzt ist, der Innenfläche der Öffnung im Sattelstück gegenüberliegt.

In Figur 4 ist ein Heizring 40 gezeigt, der als Träger für die Heizwendel 30 dient. Der Heiz- ring 40 ist entsprechend mäanderförmig ausgebildet, so daß er, wenn er in einem Fügespalt zwischen dem Sattelstück und dem Abgangsrohr sitzt, mit der Heizwendel 30 der Innenfläche der Öffnung im Sattelstück gegenübersteht. In Figur 4 ist die Heizwendel 30 so dargestellt, daß sie auf der Außenfläche des Ringes 40 angeordnet ist, die Heizwendel 30 kann aber eben- so auf der Innenfläche des Heizringes 40 angeordnet sein. Der Heizring 40 wird ohnehin so dünn wie möglich gehalten und wird beim Schweißvorgang völlig aufschmelzen und sich mit dem Kunststoff des Sattelstückes und des Abgangsrohres verbinden.

Ein Abzweigsattel, der unter Verwendung eines Heizringes, wie in Figur 4 gezeigt, hergestellt ist, ist in Figur 5 gezeigt. Die Schweißwendel liegt hier sowohl in der Hochachse des Ab- gangsrohres als auch in der gekrümmten Fläche im Sattelstück.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbar- ten Merlanale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.