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Die Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine zum Herstellen eines Rohranschlusses aus Kunststoff, insbesondere eines Rohranschlusses zur Verbindung eines Abgangstutzens einer WC-Schale mit einer Ablaufleitung, wobei der Rohranschluss mindestens drei von einer Rohrmuffe ausgehende, sich jeweils in einer etwa radialen Ebene nach innen erstreckende Ring-Dichtlippen aufweist, mit einem einen Formhohlraum aufweisenden Spritzgusswerkzeug, das mit einem Kern zur Bildung der Ring-Dichtlippen versehen ist. Ein Rohranschluss, wie hier beschrieben, ist aus der EP-PS 0 203 055 bekannt.
An Rohranschlüsse wird die Forderung gestellt, dass die Dichtlippen nach Anschliessen des Rohranschlusses an ein Rohr, beispielsweise an den Ablaufstutzen einer WC-Schale, das Rohr bzw. den Ablaufstutzen so umgeben, dass die elastische Verformung der Ring-Dichtlippen für eine ausreichende Dichtheit sorgt, dass jedoch das Aufstecken des Rohranschlusses auf das Rohr (bzw. den Ablaufstutzen) durch die Ring-Dichtlippen selbst nicht behindert wird. Aus Gründen der Dichtheit ist es erforderlich, mehrere im Abstand voneinander liegende Dichtlippen vorzusehen, die das Rohr bzw. den Ablaufstutzen kontaktieren, was jedoch das Aufschieben des Rohranschlusses erschwert.
Es ist bekannt (AT-PS 348 450), sich nach innen erstreckende Dichtlippen schräg, also kegelmantelförmig, anzuordnen, um deren Herstellung beim Spritzgiessen zu erleichtern. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass das Abziehen eines solchen Rohranschlusses vom Kein der Spritzgussform nur dann gut möglich ist, wenn diese Ring-Dichtlippen in Ausziehrichtung geneigt angeordnet sind, so dass sie aus den entsprechenden Formhohlräumen beim Abziehen leichter herausgleiten und nicht am Kein hängen bleiben.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass gerade diese geneigt angeordneten Ring-Dichtlippen nachteilig sind für das Anbringen des Rohranschlusses, da die Dichtlippen dem anzuschliessenden Rohr schräg entgegenstehen, woraus nicht nur ein hoher Widerstand beim Aufschieben resultiert, sondern wodurch es auch zu einem teilweise so starken ungleichmässigen Verformen dieser Dichtlippen kommt, dass die Dichtheit der Verbindung leidet.
Es besteht zwar die Möglichkeit, den gesamten Rohranschluss aus einem sehr weichen Material herzustellen, um das Aufschieben des Rohranschlusses zu erleichtern, jedoch hat sich dies als nachteilig erwiesen, da dann der Rohranschluss als Gesamtes so verformt werden kann, dass keine Dichtheit gegeben ist, dass er z. B. beim Aufschieben auf einen Abgangstutzen einer WC-Schale geknickt werden kann, ohne dass die Ring-Dichtlippen überhaupt in Funktion treten.
Gemäss der AT-PS 348 450 wurde dieses Problem mittels einer einstückig an den Rohranschluss angesetzten Rohrhülse gelöst, die vor der Verwendung des Rohranschlusses in dessen Inneres umgestülpt wird, wodurch die Ring-Dichtlippen verdeckt werden und dem Aufsetzen des Rohranschlusses nicht mehr direkt hinderlich sind.
Diese Lösung ist allerdings sehr materialaufwendig.
Von der Montage her wäre ein Rohranschlunss der eingangs beschriebenen Art ideal, da sich ebene RingDichtlippen leicht über ein Rohr schieben lassen und dabei nur so stark verformt werden, dass die Dichtheit der Verbindung nicht leidet. Ein besonderes Problem bei Rohranschlussen dieser Art stellt jedoch die Herstellung der sich radial nach innen erstreckenden ebenen Ring-Dichtlippen dar.
Bei der Herstellung von spritzgegossenen Rohranschlüssen dieser Art ist es bekannt, mit Wechselkernen zu arbeiten, d. h. dass der Kein gemeinsam mit dem gespritzten Stück aus der Spritzgussform entfernt wird und erst anschliessend vorsichtig aus dem gespritzten Stück entfernt wird. Diese Arbeitsweise ist besonders zeit- und kostenintensiv.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Spritzgussmaschine zu schaffen, mit der ein Rohranschluss, z. B. gemäss der EP-PS 0 203 055, mit sich radial nach innen erstreckenden ebenen Ring-Dichtlippen in einfacher Weise und in kurzer Taktzeit herstellbar ist, wobei der Rohrkörper des Rohranschlusses eine hinreichend grosse Steifheit aufweist und trotzdem ein leichtes Aufschieben des Rohranschlusses, beispielsweise an einen Abgangstutzen einer WC-Schale, möglich ist und eine hinreichende Dichtheit durch elastisches Anliegen der Ring-Dichtelemente am Abgangstutzen gewährleistet ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kein von mindestens zwei in Achsrichtung des den Rohranschluss bildenden Formhohlraumes hintereinander angeordneten Kernstücken gebildet ist,
wobei jeweils ein Kernstück mit einer Formfläche eine Seite einer Ring-Dichtlippe bildet und die Kernstücke gegeneinander in Achsrichtung des Formhohlraumes bewegbar angeordnet, mittels einer Presseinrichtung gegeneinander in Spritzgussposition pressbar und mittels eines Federelementes in Distanz zueinander-u. zw. unter Vergrösserung des Abstandes der die beiden Seiten jeweils einer Ring-Dichtlippe bildenden Formfläche zweier benachbarter Kernstücke-in eine Ausziehposition bewegbar sind.
Aus der DE-OS 1 952 758 ist ein Werkzeug zum Giessen eines innenseitig glattwandigen Rohres bekannt, welches Werkzeug einen Kern aufweist, der von mehreren in Achsrichtung hintereinander angeordneten Kernstücken gebildet ist, wobei die Kernstücke gegeneinander in Achsrichtung des Werkzeuges bewegbar und mittels einer Presseinrichtung gegeneinander pressbar sind. Die Kernstücke sind als zylindrische plattenförmige Scheiben ausgebildet, die an einem zentralen Dom verschiebbar geführt sind, wobei der Dom den Schiebeweg begrenzende Ringschalter aufweist. Mit diesem Werkzeug ist es möglich, gebogene Rohre zu giessen, wobei zwecks Entfernen des Kerns die Kernstücke auseinander bewegt werden, sodass der Kern insgesamt flexibel wird und aus dem gebogenen Rohr herausgezogen werden kann.
Die erfindungsgemane Ausbildung der Kernstücke ermöglicht während des Abziehvorganges des Rohranschlusses vom Kern durch die Möglichkeit der Vergrösserung des Abstandes der die beiden Seiten jeweils
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einer Ring-Dichtlippe bildenden Formflächen zweier benachbarter Kernstücke ein leichtes Herausgleiten der Ring-
Dichtlippen aus den entsprechenden Formhohlräumen trotz der genau radial nach innen gerichteten Anordnung der
Ring-Dichtlippen. Die Ring-Dichtlippen entsprechen hinsichtlich eines leichten Aufschiebens des Rohranschlusses bei völliger Dichtheit und hinreichender Steifheit des gesamten Rohranschlusses optimal den für Installationen vorgeschriebenen Anforderungen.
Vorzugsweise ist (sind) das bzw. die Federelement (e) von (einem) zwischen den Kernstücken angeordneten O-Ring (en) gebildet, wobei jeder O-Ring jeweils in einer in einem Kernstück angeordneten Ringnut eingelegt ist.
Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Bauweise, da die Federelemente gleichzeitig als zwischen den Kernstücken wirkende Dichtelemente fungieren, so dass eine Innenkühlung des Kernes, d. h. der Kernstücke, in einfacher Weise verwirklicht werden kann. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass die Kernstücke radial innerhalb der den O-Ring aufnehmenden Ringnut mit einer Ausnehmung für ein Kühlmedium versehen sind.
Vorzugsweise sind hierbei die plattenförmigen Kernstücke gegenüber den beiden Ringschulter mittels O-Ringe abgestützt, wobei der bzw. die zwischen den Kernstücken angeordnete (n) O-Ring (e) eine grössere Federkraft als die an den Schultern angeordneten O-Ringe aufweist (aufweisen). Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass das entlang des Dornes verschiebbare Kernstück in Ausziehposition eine genau definierte Lage einnimmt, die der O-Ring mit grösserer Federkraft festlegt, indem dieser das Kernstück gegen den O-Ring mit geringerer Federkraft presst, wodurch das Kernstück an der Schulter zur Anlage gelangt.
Zweckmässig ragt der Dom mit einem Endstück in eine Ausnehmung eines weiteren Kernstückes mit Spiel und ist dieses weitere Kernstück als die plattenförmigen Kernstücke gegeneinanderpressende Presseinrichtung ausgebildet. Hierdurch kann das weitere Kernstück als Presseinrichtung zum Pressen der Kernstücke in Spritzgussposition herangezogen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform mit einem Formhohlraum zum Herstellen eines Rohranschlusses mit einem exzentrisch angeordneten Flansch, an dem eine periphere Dichtlippe angeordnet ist, ist mit einer Spritzgussform ausgestattet, die einen am Flansch aussen anliegenden, gegenüber den übrigen Teilen der Spritzgussform separat in Achsrichtung des Rohranschlusses beweglichen Ausziehteil aufweist, der in einer durch die Achse des Formhohlraumes gelegten Ebene geteilt ausgebildet ist, wobei die Teilungsebene sich in Richtung der Exzentrizität zwischen der Rohrmuffe und dem Flansch erstreckt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläuert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch den herzustellenden Rohranschluss zeigt. Fig. 2 stellt einen Schnitt durch ein Spritzgusswerkzeug einer Spritzgussmaschine zum Herstellen dieses Rohranschlusses in Spritzgussposition dar.
Fig. 3 zeigt in zu Fig. 2 analoger Darstellung dieses Spritzgunwerkzeug während des Entformens, Fig. 4 in vollständig geöffneter Position.
Der aus Kunststoff, vorzugsweise aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymer, gefertigte Rohranschluss (1) weist eine auf einen Abgangstutzen (2) einer WC-Schale aufschiebbare, etwa zylindrisch gestaltete Rohrmuffe (3) auf, die an der Innenseite mit gegen den Abgangstutzen (2) der WC-Schale radial nach innen gerichteten, ebenen und elastisch verformbaren Ring-Dichtlippen (4), die mit der Rohrmuffe (3) einstückig ausgebildet sind, ausgestattet ist.
Am unteren Ende (5) der Rohrmuffe (3) ist an der Rohrmuffe ein ringförmiger und sich von der Rohrmuffe nach aussen erstreckender Flansch (6) vorgesehen, der integral mit der Rohrmuffe einstückig verbunden ist Die Achse (7) des Flansches (6) ist gegenüber der Achse (8) der Rohrmuffe um das Mass (e) exzentrisch angeordnet
An der Unterseite des Flansches (6) ist ein sich vertikal nach unten erstreckender ringförmiger Steckansatz (9) vorgesehen, dessen unteres Ende (10) wulstförmig verbreitert ist. Am Steckansatz (9) ist eine angeformte, d. h. mit ihm integral ausgebildete Dichtlippe (10') vorgesehen. Diese ist elastisch verformbar und am unteren, wulstartigen Ende (10) des Steckansatzes (9) angeordnet.
Dieser Steckansatz ragt in eine von U-förmig gestalteten Wänden (11,12) gebildete Rille (13) eines am oberen Ende (14) eines leicht kegeligen Rohrstückes (15), das in eine Ablaufleitung (16) einer Hauskanalisation einsetzbar ist, angeordneten Flansches (17). Die Rille (13) ist eingangsseitig von einem Wulst (18) begrenzt, wodurch die U-förmigen Wände (11, 12) mit dem Steckansatz (9) eine Schnappverbindung bilden. Sowohl der Steckansatz (9) als auch die Rille (13) sind kreisringförmig gestaltet, so dass die Rohrmuffe (3) gegenüber dem Rohrstück (15) verdrehbar ist.
Die Dichtlippe (10') erstreckt sich radial nach aussen und gelangt mit der Innenwand (19) der Rille (13) im zusammengebauten Zustand des Rohranschlusses in Kontakt, wodurch die Dichtheit des vom Steckansatz (9) und der Rille (13) (bzw. den Wänden (11, 12)) gebildeten Drehgelenkes (20) gewährleistet ist.
Der Flansch (17) des Rohrstückes (15) und die Rille (13) sind mit ihrer Achse (21) gegenüber der Achse (22) des Rohrstückes (15) ebenfalls um das Mass (e) exzentrisch angeordnet, jedoch fluchtend zur Achse (7) ausgerichtet.
Das Rohrstück (15) weist an seiner Aussenseite etagenförmig angeordnete und sich radial erstreckende Dichtlippen (23) auf, die eine Dichtheit des Rohrstückes (15) gegenüber der Ablaufleitung (16) der Hauskanalisation bewirken. Um eine leichte Drehung der Rohrmuffe (3) gegenüber dem in die Ablaufleitung (16) eingesetzten Rohrstück (15) von Hand aus zu ermöglichen, sind an der Aussenseite der Rohrmuffe (3) Griffnoppen (24) angeordnet.
Durch Verdrehen der Rohrmuffe gegenüber dem Rohrstück lässt sich der Abstand der Achse (8) der Rohrmuffe (3) von der Achse (22) des Rohrstückes (15) und damit der Abstand der Achse (25) des Abgangstutzens (2) der WC-Schale und der Achse (26) der Ablaufleitung (16) von Null auf maximal 2e verändern, wodurch es möglich
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ist, die WC-Schale innerhalb des Bereiches von Null bis zur doppelten Exzentrizität (e) unabhängig von der Lage der Ablaufleitung zu setzen.
Zur Herstellung der Rohrmuffe (3) des Rohranschlusses (1) wird das in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Spritzgusswerkzeug einer Spritzgussmaschine verwendet. Das Spritzgusswerkzeug ist als Doppelwerkzeug zur gleichzeitigen Herstellung zweier Rohrmuffen (3) ausgebildet, wobei der Anguss (27) mittig zwischen den beiden von dem Werkzeug gebildeten, die Rohrmuffe (3) darstellenden Formhohlräumen (28,29) liegt.
Der Formhohlraum (28) bzw. (29) für jede Rohrmuffe (3) wird von einem Aussenformteil (30), einem an diesen in Richtung der Achse (31) der Rohrmuffe (3) anschlienenden Ausziehteil (32), der an einer Abstreifplatte (33) anliegt, sowie mehreren Kernstücken (34) bis (37) gebildet. Drei Kernstücke (34,35, 36) sind als zylindrische Ringplatten ausgebildet, die an einem Dom (38), der den Aussenformteil (30) zentral durchsetzt, aufgeschoben sind. Der Aussenformteil (30) ist am Dom (38) um den Weg (39) verschiebbar. Am linken Ende des Domes (38) ist ein eine Ringschulter (40) bildendes Endstück (41) befestigt. Der Dom (38) selbst weist ebenfalls eine Ringschulter (42) auf, die der Ringschulter (40) des Endstückes (41) gegenüberliegt.
Die Distanz (43) zwischen den Ringschultem (40,42) ist geringfügig grösser als die Summe (44) der Dicke der drei plattenförmigen Kernstücke (34,35, 36).
Die Kernstücke (34,35, 36) liegen in Spritzgussposition, wie in Fig. 2 dargestellt, mit ihren Stirnflächen (45,46) aneinander an. Die Kernstücke (34,35, 36) werden in diese Position mittels des weiteren Kernstückes (37) gepresst, welches den linken Abschluss des Formhohlraumes (28) und (29) bildet. Dieses Kernstück (37) liegt ebenfalls mit seiner Stirnfläche (47) an der Stirnfläche (45) des letzten (36) der drei plattenförmigen Kernstücke (34) bis (36) an. Es weist einen Hohlraum (48) auf, in den das Endstück (41) des Domes (38) mit Spiel hineinragt, so dass die Kernstücke (34) bis (37) mit Sicherheit in Spritzgussposition aneinander anliegen.
Der Dom (38) bildet mit den an ihm aufgeschobenen plattenförmigen Kernstücken (34,35, 36), dem Endstück (41) und dem Aussenteil (30) einen vom gegenüberliegenden Teil (B) des Spritzgusswerkzeuges, der das weitere Kernstück (37), den Ausziehteil (32) und die Abstreifplatte (33) umfasst, in Richtung der Achse (31) des Domes (38) entfernbaren Teil (A) des Spritzgusswerkzeuges (vgl. Fig. 3 und 4).
Die Kernstücke (34) bis (37) sind peripher mit ringförmigen Ausnehmungen (49) versehen, wodurch jeweils einander gegenüberliegende Formflächen (50,51) die Ring-Dichtlippen (4) der Rohrmuffe (3) bilden.
An der Schulter (42) des Domes (38) und an der Schulter (40) des Endstückes (41) des Domes sind ringförmige Ausnehmungen (52) vorgesehen, in denen O-Ringe (53) eingelegt sind. An jeweils einer der zueinander zugekehrten Stirnflächen (45,46) der am Dom (38) aufgeschobenen plattenförmigen Kernstücke (34,35, 36) sind ebenfalls Ringnuten (54) vorgesehen, in denen gleichfalls O-Ringe (55) eingelegt sind, wobei die Federkraft der O-Ringe (55) grosser ist als die Federkraft der an den Schultern (40,42) des Domes (38) und des Endstückes (41) eingelegten O-Ringe (53).
Hierdurch wird, wie in Fig. 3 bzw. Fig. 4 dargestellt, bewirkt, dass bei Entfernung des weiteren Kernstückes (37) in die in den Fig. 3,4 dargestellten Positionen die drei plattenförmigen Kernstücke (34,35, 36) sich in Distanz zueinander bewegen, so dass die jeweils einen die Ring-Dichtlippe (4) formenden Hohlraum bildenden Formfläche (50,51) zweier benachbarter Kernstücke (34,35, 36) ihren Abstand vergrössern, ohne dass jedoch die Dichtheit zwischen diesen Kernstücken (34,35, 36) verloren geht.
Die zwischen den am Dorn (38) aufgeschobenen Kernstücken (34,35, 36) liegenden O-Ringe (55) sind so bemessen, dass sie auch in der auseinandergerückten Stellung der Kernstücke (34,35, 36) an den Kernstücken (34,35, 36) anliegen, so dass ein durch Bohrungen (56) des Domes (38) zu Ausnehmungen (57) der Kernstücke geführtes Kühlmedium nicht zwischen den Kernstücken in den Formhohlraum (28) bzw. (29) gelangen kann. Die an den Schultern (40,42) angeordneten O-Ringe (53) sind so dimensioniert, dass sie in jeder Stellung der plattenförmigen Kernstücke (34,35, 36) an diesen dicht anliegen.
Die Anordnung der beiden Formhohlräume (28,29) des Spritzgusswerkzeuges ist so getroffen, dass sich die Exzentrizitäten (e) des exzentrisch angeordneten Flansches (6) und des Steckansatzes (9) in Richtung der Ebene, die durch die Achsen (31) der beiden Dorne (38) gelegt ist, erstrecken. In dieser Richtung ist auch der den Flansch (6) des Rohranschlusses umfassende Ausziehteil (32) des Spritzgusswerkzeuges geteilt, um den Rohranschluss, d. h. dessen Rohrmuffe (3) endgültig freigeben zu können, u. zw. durch seitliches Verschieben der beiden Teile des Ausziehteiles (32) quer zur Achse (31) des Domes (38).
Die Funktion des Spritzgusswerkzeuges ist wie folgt
Nach Spritzen und Erstarren der beiden Rohrmuffe (3) wird das Spritzgusswerkzeug in die in Fig. 3 dargestellte Stellung geöffnet, d. h. der Aussenformteil (30) wird entlang des Dorn (38) in seine rechte Endstellung verschoben, so dass der Spritzgunteil aussenseitig nur mehr vom Ausziehteil (32) umgeben ist.
Hierbei werden die auf dem Dorn (38) aufgeschobenen plattenförmigen Kernstücke (34,35, 36) durch die O-Ringe (55) in Distanz voneinander gehalten, und es können beim nachfolgenden Entfernen des Domes (38) mitsamt den an ihm angeordneten plattenförmigen Kernstücken (34,35, 36) vom gegenüberliegenden Teil der Spritzgussform, an dem der Ausziehteil (32), die Abstreifplatte (33) und das weitere Kernstück (37) angeordnet sind, die Ring-Dichtlippen (4) infolge der Vergrösserung des Abstandes (58) der die Ring-Dichtlippen (4) bildenden Formflächen (50,51) der Kernstücke (34,35, 36) leicht aus den zwischen den Kernstücken (34, 35,36) vorhandenen Zwischenräumen herausgleiten. Hierdurch ist es möglich, die Rohrmuffe (3) über die
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Kernstücke (34,35, 36) abzuziehen, ohne die Ring-Dichtlippen (4) zu beschädigen.
Die Abziehkräfte werden über den Ausziehteil (32), der sich am Flansch (6) der Rohrmuffe (3) abstützt, aufgebracht.
Danach werden die beiden Teile des Ausziehteiles (32) seitlich quer zu seiner Teilungsebene unter Freigabe des Flansches (6) der Rohrmuffe (3) verschoben. Zuletzt wird die Abstreifplatte (33) über das weitere Kernstück (37) so weit vorgeschoben, bis die Rohrmuffe (3) von diesem abgleitet. Diese Position ist in Fig. 4 dargestellt.