带凹槽的电焊套筒制造技术

用于焊接由热塑性材料或其他可焊塑料制成的管的具有圆柱形套筒主体的带凹槽的电焊套筒，包括至少两个加热区，所述加热区分别具有用于供应电流的多个导电线圈和触点，其中至少一个纵向延伸的凹槽沿所述圆柱形套筒主体的外表面布置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用于焊接由热塑性材料或其他可焊塑料制成的管的具有圆柱形套筒主体的带凹槽的电焊套筒，包括至少两个加热区，所述加热区分别具有用于供应电流的多个导电线圈和触点，其中至少一个纵向延伸的凹槽沿所述圆柱形套筒主体的外表面布置。【专利说明】带凹槽的电焊套筒
本专利技术涉及用于焊接由热塑性材料或其他可焊塑料制成的管的具有圆柱形套筒主体的电焊套筒，包括至少两个加热区，所述加热区分别具有用于供应电流的多个导电线圈和触点。
技术介绍
主要是近年来，鉴于重量和腐蚀的原因，由热塑性材料制成的管道已经越来越多地用于管道施工中，更具体来说用于供煤气和供水以及用于输送空气、废水或其他化学品的管道网络的施工。所使用的管道通常由耐压塑料制成。鉴于质量和效率的原因，经常使用电焊套筒来连接此类管道。待连接的管道的管直径越大，就需要越费力来连接单独的管道部件。由于在大管横截面的情况下，管道与电焊套筒之间的间隙相对较大，所以没有提供用于最佳焊接的先决条件。在其中在管外径与套筒内径之间实现小间隙形成的窄制造公差的情况下，存在将管引入到电焊接套筒中的问题。管道的直径越大，管越会趋向于椭圆变形并且因此无法引入到套筒中。除了间隙和管的椭圆变形之外，存在焊接区内的气穴的另一个问题。在电焊套筒的焊接中，更具体来说在大直径的情况下，在冷却之后的焊接区中出现气泡，这些气泡在某些情况下可能不利地影响焊接接头的强度。气泡是通过在塑料硬化的过程中熔化物的体积收缩形成的，或者是通过熔化物的不规则膨胀形成的，原因是边界点首先连接到待焊接的管上，并且其间的滞留空气因此不再有机会溢出。现有技术已知的是试图通过对焊接点施加高压来消除气穴问题的电焊套筒。EP O 222 287 BI披露了具有铠装件的电焊套筒，所述铠装件优选地由金属制成并且因此拥有比塑料套筒主体低的热膨胀系数。由于所述铠装件的较小膨胀，所以产生了压力，所述压力允许良好的焊接。此专利技术的缺点在于，在低环境温度下，铠装环由于低膨胀系数而比塑料套筒主体收缩得少。因此，铠装环与套筒主体分离并且失去铠装功能，由此不再建立额外的焊接压力。EP O 555 684 Al披露了具有安置在套筒主体的外周上的加强环的焊接套筒。加强环所触发的外周应力产生径向作用于套筒主体上并且是良好焊接所必需的压力。在焊接之后的套筒冷却操作过程中，加强环还持续向套筒主体施加压力。此专利技术和前面所提及的专利技术的缺点在于复杂的制造方法以及高成本。此外，可能发生的是，由于所施加的压力，线圈的分离距离沿轴向方向不受控地转变并且可能导致导线的脱离。EP 2 132 024 BI披露了补偿元件，所述补偿元件借助其圆锥形结构形式而意欲补偿管与套筒之间的间隙。补偿元件从端面开始具有狭槽，所述狭槽为所述补偿元件增加柔韧性。此专利技术的缺点在于，为了这样的连接，需要分别具有两个焊接区的两个补偿元件和向焊接点施加压力的套筒。尤其是在大直径的情况下，导致了高材料成本以及高组装成本。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提出一种电焊套筒，所述电焊套筒借助于套筒主体的高柔韧性通过将环压挺度减小到最小程度而避免了气穴。此目标是根据本专利技术通过沿圆柱形套筒主体的外表面布置凹槽来实现。所述凹槽的作用在于弱化了套筒主体的环压挺度。因此，套筒主体在焊接过程中比现有技术已知的前述套筒主体更多地膨胀。然而，相应地，其在冷却操作过程中也再次更多地收缩。套筒主体如此强烈地收缩以使得在焊接之后，至少在焊接区的区域中，其具有比安装之前小的外径。由于创造性的电焊套筒，使得焊接操作是与由现有技术已知的电焊套筒的焊接操作相比在物理上不同的过程。在已知的焊接操作中，通过增加套筒主体上的压力(通常通过使用铠装)来消除冷却操作过程中的气穴，或压缩由熔化物硬化成的塑料的体积收缩和由此形成的气泡。相比之下，通过创造性的电焊套筒，冷却操作过程中的气泡形成通过套筒的高柔韧性而得以避免。所述套筒主体在焊接过程中膨胀，但是如前面已经提及的，也再次相应地收缩。由于塑料的体积收缩借助于套筒的伴随移动而不产生任何气泡，所以不需要高压力来消除或大体上减少气穴。此外，创造性的电焊套筒借助于其柔韧性而提供其可以毫不费力地滑过椭圆形的管横截面的优点，原因是其在组装过程中可以被按压成适当的形状。这又具有间隙小的优点，原因是套筒内径不必比管外径大得多。由于套筒被按压成形，所以椭圆形管的插入容易实现。相比之下，在刚性套筒的情况下，内径必须适当地大以便允许插入椭圆形管，由此在管外径与套筒内径之间形成大间隙，这对于良好焊接来说不是理想的先决条件。迄今为止，已经趋向于假定套筒主体将通过开槽来弱化并且因此不会形成对内部压力的必要抵抗。然而，由于待接合在一起的管被焊接就位，所以这些管负责外周方向上的力吸收。在纵向方向上，套筒的弱化仅起到次级作用，并且在必要时可以通过稍微增加壁厚度来补偿。凹槽可以通过套筒主体的机械再加工来引入，例如通过铣削。然而，也可以已经在注射模塑过程中或挤压过程中通过使用套筒主体的具有一个或多个凹槽的相反结构的适当模具，在套筒主体中提供一个或多个凹槽。如果套筒主体具有多个凹槽则将是有利的。套筒主体上凹槽的数量可以在4与72之间。凹槽的数量取决于套筒主体的大小。也就是说，直径起到决定设置于外周上的凹槽数量的作用，套筒主体的壁厚度也起到这个作用。优选地，所述套筒根据直径大小而具有16或32个凹槽。纵向延伸的凹槽优选地沿外周均匀地分布，由此获得均匀的膨胀以及随后均匀的收缩。凹槽优选地延伸跨越套筒主体的整个长度。可替代地，凹槽可以延伸跨越套筒主体的长度的具体部分。从端面开始，凹槽朝套筒主体的中部的方向延伸。凹槽延伸跨越的部分的长度取决于电焊套筒或套筒主体的大小。优选地，凹槽的所述部分延伸越过较接近的加热区的中部。本专利技术的另一个实施例包括延伸越过套筒主体的中部但是不延伸跨越套筒主体的整个长度的凹槽。优选地，从端面延伸跨越套筒主体的长度的一部分的凹槽在半径内终止。延伸跨越某个部分的凹槽从两个端面朝套筒主体的中部的方向延伸的凹槽已经被证明是有利的。从两个端面朝中部的方向延伸的凹槽优选地相互对齐，或者所述部分位于其延伸部上。可替代地，存在以下选择:从两个端面朝套筒中心的方向延伸并且在一些情况下超过中部的凹槽的部分不相互对齐。也就是说，它们以在外周上相互偏移的布置延伸。已经示出，如果凹槽具有壁厚度的50%至90%的范围内的深度则将是有利的。然而，凹槽的深度取决于电焊套筒的大小以及壁厚度。凹槽不应超过壁厚度的95%的深度，原因是套筒主体否则将会变得太弱。套筒主体的不同强度等级可以通过在相应的套筒主体上制造不同深度的凹槽来容易地实现。存在以下选择:围绕电焊套筒布置优化套筒强度的铠装环，其中所述环可以由待彼此连接的至少两个壳体部件形成，所述壳体部件被相互夹持在一起或彼此夹紧以便产生额外的强度。【专利附图】【附图说明】参照附图描述本专利技术的示例性实施例，然而本专利技术并不仅限于所述示例性实施例，其中: 图1示出了通过创造性的电焊套筒的纵向截面，其中凹槽延伸跨越套筒主体的整个长度， 图2示出了创造性的电焊套筒的透视图，其中凹槽延伸跨越套筒主体的整个长度， 图3示出了通过创造性的电焊套筒的纵向截面，其中凹槽从端面朝套筒主体的中部的方向延伸跨越一个具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于焊接由热塑性材料或其他可焊塑料制成的管的具有圆柱形套筒主体（2）的电焊套筒（1），所述电焊套筒包括至少两个加热区（3），所述加热区分别具有用于供应电流的多个导电线圈和触点（6），其特征在于，至少一个纵向延伸的凹槽（4）沿所述圆柱形套筒主体的外表面布置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D佩特里，J勒施，B吕布克，K佩西克，
申请(专利权)人：乔治费希尔韦文股份公司，
类型：发明
国别省市：