CH398214A

CH398214A - Verfahren zur Herstellung einer Rohr-Anschlussmuffe und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: CH398214A
Application number: CH1183262A
Authority: CH
Inventors: Obrist Albert
Original assignee: Obrist Albert
Priority date: 1962-10-09
Filing date: 1962-10-09
Publication date: 1965-08-31
Also published as: AT269464B

Description

Verfahren zur Herstellung einer Rohr-Anschlussmuffe und Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens
Es sind Rohr-Anschlussmuffen mit reihenweise einwärtsgerichteten, sägezahnförmigen Vorsprüngen bekannt. Solche Muffen werden bisher meist aus Blech hergestellt, wobei die Vorsprünge von ausgestanzten und umgebogenen Zungen des Bleches selbst gebildet werden.

Die Erfindung bezweckt, die Massenherstellung solcher Muffen zu verbilligen und zugleich die Qualität der Muffen zu erhöhen, insbesondere das Rosten derselben zu vermeiden. Zu letztes Zwecke ist es naheliegend, als Werkstoff einen Kunststoff zu wählen, aber wegen der besonderen Form derartiger Muffen war es schwierig, ein geeignetes Verfahren für deren Massenherstellung aus Kunststoff zu finden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohr-Anschlussmuffe mit reihenweise angeordneten, einwärtsgerichteten, sägezahnförmi- gen Vorsprüngen, das dieses Problem löst. Sie betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie die nach diesem Verfahren hergestellte Rohr-Anschlussmuffe.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung erläutert. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Rohr-Anschlussmuffe,
Fig. 2 ein Längsschnitt durch die Muffe gemäss Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine zur Herstellung der Muffe dienende Form im geschlossenen Zustand,
Fig. 4 ein Schnitt gemäss Linie IV-IV von Fig. 3,
Fig. 5 ein Schnitt gemäss Linie V-V von Fig. 3 und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Ein zelheit bei einer Variante.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Rohr-Anschlussmuffe 1 weist einen hohlzylindrischen Körper 2 auf, auf dessen Innenfläche drei um 1200 gegeneinander versetzte Reihen 3 von Vorsprüngen vorgesehen sind. Jede Reihe 3 umfasst zwei Gruppen von sägezahnförmigen Vorsprüngen 3a und 3b, deren schwach geneigte Flanken 4a bzw. 4b dem einen bzw. dem anderen Ende der Muffe, die stellen Flanken 5a und 5b dagegen der Mitte der Muffe zugekehrt sind. In der Mitte jeder Reihe 3 ist ein etwas grö sserer Vorsprung 6 mit symmetrischen, steilen Flanken vorgesehen.

Wenn man die Muffe auf ein Kunststoffrohr aufschiebt, dessen Aussendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Muffenkörpers 2, aber grösser als der den Spitzen der Vorsprünge entsprechende Durchmesser, so setzen die schwach geneigten Flanken 4a oder 4b dem Aufschieben nur einen kleinen Widerstand entgegen, bis das Stirnende des Rohres auf den mittleren Vorsprung 6 trifft, der ein Weiterschieben verhindert. Die Vorsprünge 3a oder 3b drücken sich dabei in die Oberfläche des Rohres ein, und die steilen Flanken 5a oder 5b setzen dem Wegziehen der Anschlussmuffe 1 vom Rohr hierauf einen grossen Widerstand entgegen.

Stösst man dann von der andern Seite der Muffe ein zweites Rohr in dieselbe, so wird auch dieses in gleicher Weise mit der Muffe fest verbunden und somit an das erste Rohr angeschlossen.

Selbstverständlich kann die Muffe auch zum Anschliessen einer Rohrleitung an einen rohrförmi- gen Anschiussstutzen irgendeines Apparates dienen.

Auf der Aussenseite des Körpers 2 sind drei kleine, um 1200 gegeneinader versetzte Längsrippen 7 vorgesehen, die bei der Herstellung der Muffe, die aus Kunststoff gespritzt werden, von Bedeutung sind.

In den Fig. 3-5 ist eine zum Spritzen der Muffe 1 dienende Spritzform 8 dargestellt, die auf den üblichen Spritzmaschinen verwendbar ist. Die Form 8 weist einen Unterteil 9, einen Oberteil 10 und einen Mittelteil 11 auf. Mit der Form 8 arbeitet ein Auswerfer 12 für das in ihr erzeugte Gussstück zusammen.

Der Unterteil 9 besteht aus konstruktiven Gründen aus zwei, z. B. mittels nicht dargestellter Schrauben starr miteinander verbundenen Elementen 9a und 9b. Das Element 9a hat im wesentlichen die Form einer Scheibe und ist dazu bestimmt, mittels Schrauben auf dem feststehenden Spritzkopf einer Spritzmaschine befestigt zu werden, was in der Zeichnung nicht t dargestellt ist. Hierzu sind im Element 9a Schraubenlöcher 13 vorhanden, von denen in Fig. 3 nur eines sichtbar ist. Das Element 9a weist unten eine zentrale, konische Ausnehmung 14 für den Spritzkopf auf, die über eine Öffnung 15 mit einem im Element 9b vorgesehenen, sich nach oben stark verengenden Spritzkanal 16 in Verbindung steht.

Auf seiner oberen Seite weist das Element 9a ebenfalls eine zentrale, konische Ausnehmung 17 auf, an die sich eine kurze, zylindrische Ausnehmung 18 anschliesst, in welcher der Kopf 19 des Elementes 9b liegt. Das Element 9b weist ferner drei vom Kopf 19 parallel zur ideellen Axe der Form nach oben ge richtet, um 1200 gegeneinander versetzte Schenkel 20 auf, die einen ringsegmentförmigen Querschnitt haben, der sich in bezug auf die ideelle Axe der Form über einen Zentriwinkel von 600 erstreckt.

Die zylinder-segmentförmigen Aussenflächen 21 und Innenflächen 22 der Schenkel 20 sind glatt.

Der Oberteil 10 besteht aus drei starr miteinander verbundenen Elementen 10a, 10b und 10c.

Das Element 10a hat im wesentlichen die Form einer Scheibe und ist dazu bestimmt, mittels nicht dargestellter Schrauben am ebenfalls nicht gezeig ten, beweglichen Stempel der Spritzmaschine befestigt zu werden. Hierzu sind im Element 10a Schraubenlöcher 23 vorgesehen, von denen nur eines sichtbar ist. Das Element 10b weist einen Kopf 24 auf, der in einer zylindrischen Ausnehmung 25 des Elementes 1 Oa sitzt und von dem ein in der ideellen Axe der Form liegender, zylindrischer Stab 26 nach unten ragt, dessen Aussendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der Innenflächen 21 dier Schenkel 20 ist.

Der Stab 26 ist an seinem äusseren Umfang mit drei um 1200 gegeneinander versetzte Längsrippen 27 versehen, deren Querschnitt demjenigen der Schenkel 20 komplementär ist, so dass diese Schenkel 20 und der Stab 26 mit seinen Rippen 27 sich zu einem Zylinder ergänzen, der den Kern der herzustellenden Muffe 1 bildet.

Die Längsrippen 27 sind an ihrer Aussenfläche nicht glatt, sondern je mit einer Reihe 28 von Vertiefungen versehen, die einer Reihe 3 von Vorsprüngen der Muffe 1 entspricht.

Das Element 10c des Oberteiles 10 ist an dem Element 10a mittels Imbussehrauben 29 befestigt'; es hat die Form eines Flansches mit einwärtsragendef Schulter 30, die eine komplementäre Schulter 31 des Mittelteiles 11 umfasst, so dass letzterer schwenkbar zwischen den Elementen 10a und 10c gelagert ist. Der Mittelteil 11 weist einen konischen Vorsprung 32 auf, der in die Ausnehmung 17 des Elementes 9a passt, sowie einen zylindrischen Vorsprung 33, der in ein vom Element 10b nicht ausgefülltes Ende der Ausnehmung 25 des Elementes 10a passb.

Um den Mittelteil 11 verschwenken zu können, ist an demselben ein radialer Arm 34 befestigt und ist das Element 10 mit einer sich einen Zentriwinkel von 600 erstreckenden Randausnehmung 35 versehen, durch die der Arm 34 hindurchgeht. Der Mittelteil 11 weist eine zylindrische Bohrung 36 auf, welche der Aussenfläche der herzustellenden Muffe 1 entspricht und mit drei um 1200 versetzten Längsnuten 37 versehen ist, die zur Erzeugung der Längsrippen 7 dienen.

Der Auswerfer 12 weist einen Kopf 38 auf, der auf nicht näher dargestellte Weise an einem in bezug auf den Stempel beweglichen Teil der Spritzmaschine zu befestigen ist. Vom Kopf 38 aus ragen drei zur ideellen Axe der Form 8 parallele, in bezug auf diese Axe um 1200 gegeneinander versetzte Stäbe 39 nach unten, die durch entsprechende Löcher 40 der Elemente 10a und 10b hindurchgehen. Der Kopf 38 kann zum Festhalten der Stäbe 39 gegebe benenfalls aus zwei zusammengeschraubten Teilen bestehen. Die Stäbe 39 können aber in beliebiger Weise am Kopf 38 befestigt sein.

Die beschriebene Form 8 wird wie folgt benützt:
In der in Fig. 3 gezeigten Schliesslage der Form wird aus dem Spritzkopf der Spritzmaschine der flüssige Kunststoff durch den Kanal 16 in den Hohlraum 41 gespritzt, der innen durch die Aussenfläche der komplementär einander ergänzenden Kernelemente 20 und 27 und aussen durch die Bohrung 36 des Mittelteiles 11 begrenzt ist sowie oben und unten durch die Köpfe 24 bzw. 19. Wenn der Hohlraum 41 mit der Spritzmasse gefüllt ist, erstarrt letztere sehr rasch, da mindestens der Unterteil 9 und der Mittelteil 11 der Form 8 mit nicht dargestellten Kühlkanälen versehen sind, durch die Kühlwasser geleitet wird.

Man muss nun zuerst den Mittelteil 11 mittels des Armes 34 um 600 verschwenken, was zur Folge hat, dass die Muffe 1 über ihre Rippen 7 ebenfalls verschwenkt wird und ihre Vorsprungreihen 3 aus den Reihen 28 der Vertiefungen der Längsrippen 27 herausgeschwenkt werden. Hierauf kann der Stempel der Spritzmaschine mit dem an ihm befestigten Oberteil 10 nach oben gezogen werden, da nun die Vorsprünge auf den Aussenflächen 21 der Schenkel 20 gleiten. Nachdem auf diese Weise die Muffe von den Schenkein 20 nach oben abgezogen worden ist, bleibt der den Auswerfer 12 tragende Maschinenteil stehen, während dier Stempel weiter nach oben bewegt wird.

Infolgedessen schieben die grenzt wird, der an seinem Umfang aus zwei Gruppen von in Längsrichtung gegeneinander verschiebbaren Kernelementen (20, 27) besteht, wobei die Elemente (27) der einen Gruppe aussen je mit einer Reihe (28) von sägezahnförmigen Vertiefungen versehen und mit den aussen glatten Elementen (20) der anderen Gruppe abwechselnd angeordnet sind, dass man nach dem Erstarren der Gussmasse den schwenkbaren Teil (11) verschwenkt, wobei durch die Formgebung seiner Innenfläche dafür gesorgt worden ist, dass er bei dieser Verschwenkung das Guss stück mitnimmt, so dass die von den sägezahnförmigen Vertiefungen der Elemente (27) der einen Gruppe erzeugten sägezahnförmigen Vorsprünge -(3a, 3b) aus diesen Vertiefungen heraustreten und den glatten Aussenflächen d'er Elemente (20)

der anderen Gruppe gegenüberstehen, dass man hierauf die beiden Gruppen von Elementen (20, 27) auseinanderzieht und dass man schliesslich das Gussstück aus dem Hohlraum herausbefördert.

Claims

II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Form (8), die einen Unterteil (9), einen dem- selben gegeniiSber axial verschiebbaren Oberteil (10) und einen an letzterem schwenkbar gelagerten Mittelteil (11) aufweist, wobei der Unterteil mit einer Gruppe von nach oben ragenden, aussen glat ten Kernelementen (20), der Oberteil dagegen mit einer Gruppe von nach unten ragenden, aussen mit sägezahnförmigen Vertiefungen versehenen Kernele- menten (27) versehen ist, wobei die Elemente der einen Gruppe mit denjenigen der anderen Gruppe abwechseln und wobei der Mittelteil (11) eine zylindrische Bohrung 36) aufweist, die mit mindestens einer Längsnut (37) versehen ist,

die zur Erzeugung einer Längsrippe (7) dient, mit welcher das Gussstück bei Verschwenkung des Mittelteiles mitgenommen wird.

III. Rohr-Anschlussmuffe hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass über der Form (8) ein relativ zu derselben axial verschiebbarer Auswerfer (12) vorgesehen ist, der Stäbe (39) aufweist, die zwischen die aussen mit den sägezahnförmigen Vertiefungen versehenen Kernelemente (27) bewegbar sind, um das Gussstück aus der Form auszuwerfen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, ldfass jede Gruppe von Kernelementen je drei Elemente (27 bzw. 20) umfasst, wobei alle Elemente (27, 20) einen ringseginentförmigen Querschnitt haben, der sich über einen Zentriwinkel von 600 erstreckt.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (9) aus zwei starr miteinander verbundenen Elementen (9a, 9b) besteht, von denen das erste (9a) dazu bestimmt ist, auf dem Spritzkopf einer Spritzmaschine befestigt auswerferstäbe 39 die Muffen aus dem Oberteil 10 und dem Mittelteil hinaus.

Nach entsprechender Abwärtsbewegung von Stempel und Auswerfer und Rückverschwenkung des Mittelteiles um 600 ist die Form für einen neuen Spritzvorgang bereit.

Man kann zur Automatisierung des Spritzvorganges gemäss Fig. 6 eine auf und ab bewegliche Führungskulisse 42 vorsehen, die einen zu ihrer Bewegungsrichtung geneigten mittleren Abschnitt 43 aufweist. Das äussere Ende des in Fig. 6 stirnseitig gesehenen Armes 34 ist in der Kulisse 42 geführt', und es ist ersichtlich, dass der Arm bei der Aufwärts bewegung der Kulisse in der einen und d bei ihrer Abwärtsbewegung in der anderen Richtung verschwenkt wird. Die Bewegung der Kulisse kann leicht von dem Mechanismus der Spritzmaschine im erforderlichen Rhythmus der Stempel- und Auswerferbewegung abgeleitet werden.

Auf diese Weise kann die Muffe 1 in grossen Mengen sehr wirtschaftlich hergestellt werden. Es wird bemerkt, dass die Vorsprünge 3a und 3b der drei Reihen 3 nicht unbedingt auf gleicher Höhe legen müssen. Es kann sogar vorteilhaft sein, diese Vorsprünge in benachbarten Reihen jeweils um einen Drittel des Teilungsabstandes der Vorsprünge in Längsrichtung der Muffe gegeneinander zu versetzen.

Die Vorsprünge bilden dann sozusagen einzelne Abschnitte eines Gewindeganges, und obwohl jeder einzelne Abschnitt keine Steigung besitzb, wird insgew samt eine gewisse Gewindewirkung erzielt. Es ist übrigens je nach der Elastizität des verwendeten Kunststoffes auch möglich, den Vertiefungen dier Längsrippen 27 eine geringe Steigung zu geben, ohne dass dadurch das Herausschwenken der Vorsprünge aus diesen Vertiefungen verhindert wird.

Es ist klar, dass man anstelle von drei auch weniger oder mehr Reihen von Vorsprüngen vorsehen kann. Die Zentriwinkel, über die sich die Querschnitte der Schenkel 20 und der Rippen 27 erstrecken, müssen auch nicht unbedingt einander gleich sein, indem die mit den Vertiefungen versehenen Rippen in Umfangsrichtung auch kleiner (nicht aber grösser) sein könnten als die Schenkel. Es ist ferner ersichtlich, dass man auf Idlen mittleren Anschlagvorsprung 6 verzichten könnte, wobei dann beim Aufstecken der Muffe grössere Sorgfalt nötig wäre. Es ist klar, dass in der vorstehenden Beschreibung die Bezeichnung über und unter bzw.

Oberteil und Unterteil sich nur auf die Lage beziehen, in der die Vorrichtung in der Zeichnung dargestellt ist.

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung einer RohJr-An- schlussmuffe mit reihenweise angeordneten, einwärtsgerichteten, sägezahlnförmsigen Vorsprüngen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine flüssige Kunststoffmasse in einen ringförmigen Hohlraum (41) spritzt, der aussen von einem schwenkbar gelagerten Teil (11) und innen von einem Kern (26, 27, 20) be zu werden und zwei einander gegenüberliegende k nische Ausnehmungen (14, 17) aufweist, von denen die eine zur Aufnahme des Spritzkopfes und die andere zur Aufnahme eines entsprechenden koni- schen Vorsprungs (32) des Mittelteiles (11) dient, während das zweite Element (9b) einen am ersten Element (9a) befestigten Kopf (19) aufweist,

von dem aus die aussen glatten Kernelemente (20) nach oben ragen.

4. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberteil (10) aus drei starr miteinander verbundenen Teilen (10a, lOb, 10c) besteht, von denen der erste (10a) dazu bestimmt ist, am Stempel einer Spritzmaschine befestigt zu werden, während das zweite Element (1 Ob) einen am ersten Element (lOa) befestigten Kopf (24) aufweist, von dem aus die aussen mit den sägezahnförmigen Vertiefungen versehenen Kernelemente (27) nach unten ragen und das dritte Element (lot) zur schwenkbaren Lagerung des Mittelteiles (11) dient, wobei im ersten Element (10a) und im Kopf (24) des zweiten Elementes (1 Ob) Löcher (40) für den Durchtritt der Stäbe (39) des Auswerfers (12) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Element (1Oc) an seinem Umfang eine Ausnehmung (35) aufweist, durch die ein zur Verschwenkung des Mittelteiles (11) dienender Arm (34) radial hindurchtritt.

6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (42) vorgesehen sind, um den Arm (34) im Rhythmus des Arbeitszyklus der Spritzmaschine automatisch zu verschwenken.

7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschwenkungsmittel für den Arm (34) eine auf und ab bewegte Kulisse (42) dient, die einen zu ihrer Bewegungsrichtung geneig ten Abschnitt (43) aufweist.

8. Anschlussmuffe nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einer Reihe von einwärtsragenden Vorsprüngen ausser den sä gezahnartigen Vorsprüngen (3a, 3b), deren schwächer geneigte Flanken (4, 4b) den benachbarten Muftenenden zugekehrt sind, ein mittlerer Vorsprung (6) vorgesehen ist, der beim Aufschieben der Muffe (1) auf ein Rohr als das Aufschieben begrenzender Anschlag dient.

9. Anschlussmuffe nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die sägezahnförmigen Vorsprünge in den benachbarten Reihen von Vorsprüngen in Längsrichtung der Muffe gegeneinander versetzt sind.

10. Anschlussmuffe nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versetzung der Vorsprünge zwischen benachbarten Reihen den n-ten Teil des Teilungsabstandes der Zähne beträgt, wobei n die Anahl der Zahnreihen bedeutet.