專利名稱：焊接熱塑塑料管件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的方法，即，涉及焊接兩根熱塑塑料皺紋管件的方法，該兩管件由帶有縱長中心軸線方向上交替連續(xù)的內(nèi)管部分和外管部分以及連接內(nèi)、外管兩部分的基本上為徑向的側(cè)壁的皺紋部分所構(gòu)成。
通訊工程中大部分都采用熱塑性塑料的擠壓成形的堅(jiān)固管，該形成的管是相似于氣體管或水管的。這些管通常用焊接套使之連接而防漏，也即防漏液體和防漏氣體。當(dāng)這些管主要是為對(duì)容納在管中的電纜起一種防護(hù)功能時(shí)，一種所謂皺紋管可達(dá)到同樣的功能并至少是成本更少些，因?yàn)檫@種形式的皺紋管制造材料比起根據(jù)皺紋管幾何構(gòu)形的等環(huán)形剛性管可少40%到60%。此外，這種形式的皺紋管特別適用于作為通訊工程中的防護(hù)管，因?yàn)樵谄漭S線方向上，所有情況下電纜僅只是承載于內(nèi)管部分上。當(dāng)電纜或光波導(dǎo)件拉入這種皺紋管時(shí)，摩擦力比整體連續(xù)管低大約30%。所以管段的長度可延展，這就又可導(dǎo)致生產(chǎn)的焊接連接件減少。
當(dāng)壁厚度相對(duì)小時(shí)，確保防漏的這種皺紋管的焊接直至今日是未知的。
本發(fā)明的目的是形成一管子的方法，用該方法以達(dá)到防漏連接皺紋管構(gòu)成的管子。
本發(fā)明的目的可由權(quán)利要求1的特征部分的特點(diǎn)來達(dá)到，即，該方法的步驟為-用兩根管段，該管段的端頭具有一前面在每一筒形外管段上;
-以其外管段將管段推入用熱塑塑料制成的焊接套的環(huán)形內(nèi)陷中，焊接套部分地圍繞每一外管段，借助于一外環(huán)和一內(nèi)環(huán)以及鄰近凹陷而包容的電加熱元件，外管段被該套所容納;
-借助于用電流激勵(lì)的電加熱元件，至少在相互鄰接區(qū)域，外環(huán)和/或內(nèi)環(huán)在一面并且外管段在另一面被可塑;
-在可塑過程中，管段在對(duì)中的軸線方向相互朝向地被壓迫直到環(huán)形凹陷至少實(shí)質(zhì)上以可塑的變形的外管段充填;
-切斷電流，由于冷卻，外管段被與焊接套連接;
通過根據(jù)本發(fā)明的方法，在每種情況下，在形成每管段的自由端的外管部分之間產(chǎn)生機(jī)械上剛性和平直的焊接，并且至少是在焊接套的外環(huán)或內(nèi)環(huán)處。焊接套的內(nèi)環(huán)不是超出內(nèi)管部分徑向向內(nèi)突出進(jìn)入皺紋管的，所以，為了抽拉電纜或光波導(dǎo)件在焊接連接附近是沒有阻礙的，本發(fā)明的部分進(jìn)一步改進(jìn)如從屬權(quán)利要求所述，即，所用的焊接套其內(nèi)環(huán)和外環(huán)是由相互分隔兩凹陷的中間翼板連接;
所用的焊接套其外環(huán)中設(shè)置電阻抗加熱件;
也可以是所用焊接套其內(nèi)環(huán)中設(shè)置電阻抗加熱件;
也可以是所用焊接套其內(nèi)環(huán)設(shè)置有剛性內(nèi)襯;
也可以是阻抗加熱件與所用焊接套分開，該阻抗加熱件設(shè)置在外管段上使之嵌入各自的凹陷;
所用焊接套其環(huán)形凹陷從前焊接套的前面向中間翼板稍為收縮;
內(nèi)環(huán)僅只是徑向地相對(duì)縱長中心軸線而位于外管段和內(nèi)管部分之間。
本發(fā)明其它特征、優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合附圖接著描述的實(shí)施例中予以顯示。其中，

圖1以部分縱剖顯示皺紋管;
圖2顯示在連接之前，帶有焊接套的皺紋管形成的兩管段;
圖3顯示根據(jù)圖2的推到一起的管段和焊接套，是在開始加熱和開始?jí)涸谝黄饡r(shí)的;
圖4顯示根據(jù)圖2的管段和焊接套，是在加熱和壓在一起結(jié)束時(shí)的;
圖5顯示焊接套實(shí)施例改進(jìn)的形式;
圖6顯示帶有焊接套的一管段并且是電阻抗加熱件與焊接套分離的;
圖7顯示焊接套實(shí)施例的另一形式。
圖1中圖示所謂皺紋管1的一部分，也就是由可焊接塑料組成的管，例如聚乙烯、聚丙烯或類似材料。皺紋管1包含中心的縱長軸線，以該軸線為中心，皺紋管1設(shè)有皺紋部分3，這些部分實(shí)質(zhì)上包含以軸線2為中心延伸的圓筒形內(nèi)管部分4和也是以軸線2為中心延伸的圓筒形的外管部分5。通過基本上相對(duì)軸線2徑向延伸側(cè)壁6或7，內(nèi)管部分4分別與鄰接的外管部分5相連接。在外管部分5和側(cè)壁6、7之間，鄰接側(cè)壁形成一凹處8，該凹處相對(duì)內(nèi)管部分4徑向向外凹陷(從軸線2觀之)。整個(gè)皺紋管1連續(xù)地?cái)D壓成形成軟管，并根據(jù)所謂真空法或所謂吹脹法或真空吹脹法在環(huán)形傳送校正裝置上形成皺紋。這種形式的校正裝置例如可從1203940號(hào)和1211789號(hào)德國專利(相關(guān)的為GB-PS971021號(hào))得知。
因?yàn)楣苁黔h(huán)形生產(chǎn)的，然而不能環(huán)形輸送，為將電纜拉入每根管中，管段的長度是受限制的，環(huán)形皺紋管1必須被分開。這種分開是由刀片9來實(shí)現(xiàn)的。皺紋管1通過一個(gè)內(nèi)管部分4的側(cè)邊和鄰接這部分的側(cè)壁6、7的側(cè)邊二者上的切口10、11來分開的，所以，導(dǎo)致管段12、13包含有它們的圓筒形外管段5a的自由端上帶有相對(duì)軸線徑向延伸之前表面14、15(圖2可見到)，兩管段12、13相互對(duì)中安置相互平齊鄰接，也就是具有相等的內(nèi)徑d和相等的外徑D。
根據(jù)圖2至圖4的實(shí)施例，為了連接這種形式的兩根管段12、13提出一種焊接套16，該焊接套16包含一近似為筒形的內(nèi)環(huán)17和類似的近似為筒形的以一距離圍繞內(nèi)環(huán)17的外環(huán)18，通過中間翼板19它們自身又被連接成一整體。焊接套16由與皺紋管1相同的材料制成，例如聚乙烯。在外環(huán)18和內(nèi)環(huán)17之間形成的兩環(huán)形凹陷22、23是朝前面20、21方向開口的，凹陷22、23在朝中間翼板19方向稍為形成一點(diǎn)收縮。在中間翼板19和各個(gè)前面20或21之間附近處，它們的最大直徑為D，最小直徑為d，所以，以包含前面14、15的外管段5a將兩管段12、13嵌入到凹陷22、23中時(shí)，外管段5a到達(dá)圖3所示位置，在該位置，前面14、15仍然是與中間翼板19間隔開的。
焊接套16的外環(huán)18中設(shè)有電阻抗加熱件24，該加熱件通過連接線25與電源連接。當(dāng)這阻抗加熱件24加熱時(shí)，外環(huán)18的材料以及部分中間翼板19被軟化，進(jìn)而位于凹陷22、23中的接觸外環(huán)18的外管段5a的元件區(qū)域可塑了。然而，焊接套16的內(nèi)環(huán)17是不可塑的。在加熱和可塑過程中，也即軟化過程中，根據(jù)箭頭26、27，兩管段12、13朝相互方向壓迫，位于凹陷22、23中的外管段5a被完全壓入這些凹陷22、23中，并在此時(shí)以其全長滲透進(jìn)入凹陷22、23的方式而變形，直到其前面14、15(現(xiàn)已改變形狀)抵靠到中間翼板19并與翼板焊接(如圖4所示)。從圖4還能看到，與焊接套16焊接在一起的外管段5a包含稍為鐓粗部分28，該鐓粗部分在焊接套16外側(cè)分別過渡到各自鄰接的側(cè)壁6或7，在圖4所示兩管段12、13與焊接套16連接已達(dá)到之后，切斷電流以便使可塑的塑料在此位置固化，并以此而防漏，也即達(dá)到兩管段12、13的防漏液體和防漏氣體的焊接。因?yàn)楹附犹?6的內(nèi)環(huán)17不加熱，在箭頭26、27方向的粘接壓力下內(nèi)環(huán)是不變形的。正如從圖4中特別能見到的，內(nèi)環(huán)17不是在徑向向內(nèi)突出超過內(nèi)管部分4的。
圖5所示焊接套16'與圖2至圖4所示焊接套的不同之處僅在于有一環(huán)形剛性內(nèi)襯29，該內(nèi)襯完全埋置在內(nèi)環(huán)17'中并是以金屬制成的，是設(shè)置在內(nèi)環(huán)17'中，借助于剛性的內(nèi)襯29，在溫度載荷期間，也即焊接期間，內(nèi)環(huán)17'的剛度，以及焊接套16'的剛度整個(gè)被加熱。與根據(jù)圖2到圖4所示的實(shí)施例比較，這剛度是較高的，雖然在這情況下，保持相當(dāng)?shù)膭偠仁腔跊]有加熱的內(nèi)環(huán)17。
根據(jù)圖6的實(shí)施例中，焊接套16”不設(shè)置電阻抗加熱件，也即其外環(huán)18”僅只由皺紋管1的材料構(gòu)成。為每個(gè)管段設(shè)置一電阻抗加熱件30，僅只圖示一個(gè)管段12。這電阻抗加熱件30由阻抗線構(gòu)成的加熱箍條31形成，加熱箍條31以“U”形彎折(如圖6中所示)，以此方式，加熱箍條還能被推蓋到管段12的前面14而在管段的外管段上。外管段5a連同電阻抗加熱件30一起被推進(jìn)到焊接套16”的環(huán)形凹陷22”中，為了阻抗加熱件30的連接線23，焊接套的外環(huán)18”包含切口32。正如從圖6中能見到的，相應(yīng)的切口32還與另一環(huán)形凹陷23”相聯(lián)系，由于電阻抗加熱件30，外管段5a的相應(yīng)直徑D增大而d減小，每個(gè)凹陷22”或23”中間區(qū)域中的最大直徑D”都要略大于外管段5a的相應(yīng)直徑D，而d”每次都要略小于外管段5a相應(yīng)的直徑d。對(duì)于這個(gè)實(shí)施例，相互對(duì)置的外管段的表面區(qū)域以及界定焊接套16”的凹陷22”和或23”的壁部分表面區(qū)域直接由阻抗加熱件30使之可塑。在此情況下，由于外環(huán)18”的外部區(qū)域以及內(nèi)環(huán)17”的內(nèi)部區(qū)域沒有加熱或者僅僅少許加熱而沒有被成可塑，所以焊接套16”的剛性是被保持的。
可能出現(xiàn)這樣的情況，即由兩根管段12、13用焊接套16或16'或16”連接的一根管子被嵌入或裝置在一處，在該處焊接套16、16'、16”的外環(huán)18、18”必須不突出超過皺紋管3，在這種情況下，該外環(huán)18或18”必須在焊接過程之后被剝?nèi)?。在這種情況下根據(jù)圖6的有效焊接還是能達(dá)到充分焊接的目的。因?yàn)樵谶@種情況下，在焊接產(chǎn)生之后外環(huán)18”能被剝?nèi)?，而?nèi)環(huán)還是與外管段焊接的。然而，還能用根據(jù)圖7的焊接套16″'，其與根據(jù)圖2至圖4的焊接套16的不同之處僅在于電阻抗加熱件24″'形成在內(nèi)環(huán)17″'中，沒有這種加熱件設(shè)置在外環(huán)18″'中。在此情況下，外環(huán)18″'承擔(dān)在焊接過程中使焊接套16″'具有需要的剛度的任務(wù)。在焊接過程之后，這外環(huán)18″'被剝?nèi)ァ?br> 權(quán)利要求
1.焊接兩根熱塑塑料皺紋管(1)的管段(12、13)的方法，該管段由皺紋部分(3)構(gòu)成，該皺紋部分具有以縱長中心軸線方向交替連續(xù)的內(nèi)管部分(4)和外管部分(5)以及連接內(nèi)、外管兩部分的實(shí)質(zhì)上徑向的側(cè)壁(6、7)，其特征是，該方法的步驟如下-用兩根管段(12、13)，該管段的端頭具有一前面(14、15)在每一筒形外管段(5a)上；-以其外管段(5a)將管段(12、13)推入用熱塑塑料制成的焊接套(16、16’、16”、16”’)的環(huán)形內(nèi)陷(22、23；22”、23”)中，焊接套(16、16’、16”、16”’)部分地圍繞每一外管段(5a)，借助于一外環(huán)(18、18”、18″’)和一內(nèi)環(huán)(17、17’、17”、17”’)以及鄰近凹陷(22、23；22”、23”)而包容的電加熱元件，外管段被該套所容納；-借助于用電流激勵(lì)的電加熱元件，至少在相互鄰接區(qū)域，外環(huán)(18、18”、18”’)和/或內(nèi)環(huán)(17、17’、17”、17”’)在一面并且外管段(5a)在另一面被可塑；-在可塑過程中，管段(12、13)在對(duì)中的軸線方向相互朝向地被壓迫直到環(huán)形凹陷(22、23；22”、23”)至少實(shí)質(zhì)上以可塑的變形的外管段(5a)充填；-切斷電流，由于冷卻，外管段(5a)被與焊接套(16、16’、16”、16”’)連接；
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征是，所用的焊接套(16、16'、16”、16″')其內(nèi)環(huán)(17、17'、17”、17″')和外環(huán)(18、18”、18″')是由相互分隔兩凹陷(22、23;22”、23”)的中間翼板(19)連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征是，所用的焊接套(16、16')其外環(huán)(18)中設(shè)置電阻抗加熱件(24)。
4.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征是，所用焊接套(16″')其內(nèi)環(huán)(17″')中設(shè)置電阻抗加熱件(24″')。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述方法，其特征是，所用焊接套(16')其內(nèi)環(huán)(17')設(shè)置有剛性內(nèi)襯(29)。
6.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征是，阻抗加熱件(3)與所用焊接套(16”)分開，該阻抗加熱件(30)設(shè)置在外管段(5a)上使之嵌入各自的凹陷(22”、23”)。
7.如權(quán)利要求2至6之一所述方法，其特征是，所用焊接套(16、16'、16”、16″')其環(huán)形凹陷(22、23;22”、23”)從前焊接套(16、16'、16”、16″')的前面(20、21)向中間翼板(19)稍為收縮。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述方法，其特征是，內(nèi)環(huán)(17、17'、17”、17″')僅只是徑向地相對(duì)縱長中心軸線(2)而位于外管段(5a)和內(nèi)管部分(4)之間。
全文摘要
連接皺紋管的管段(12、13)使之形成管子的方法，該管子特別可用作通訊電纜或光波導(dǎo)件的防護(hù)管，用切割外管部分(5)附近處以形成外管段(5a)，外管段(5a)嵌入焊接套(16)的凹陷(22、23)中，焊接套(16)包含外環(huán)(18)和內(nèi)環(huán)(17)，內(nèi)環(huán)(17)不徑向突出超過內(nèi)管部分(4)而進(jìn)入管內(nèi)。至少環(huán)(17、18)之一與外管段(5a)焊接。
文檔編號(hào)B29L23/18GK1096247SQ94102148
公開日1994年12月14日 申請(qǐng)日期1994年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月11日
發(fā)明者拉爾夫·彼得·黑格勒, 威廉·黑格勒 申請(qǐng)人:威廉·黑格勒