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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen eines Dichtrings in eine innere Dichtringnut in einem Rohr oder Rohrteil, bei dem ein Einfädelteller mit einem sich über mehr als 180° erstreckenden Teilkreis in einen Dichtring gefahren wird, wobei der Einfädelteller einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius des aufzunehmenden Dichtrings, ein außerhalb des Dichtrings angeordneter Einfädelstift vorgefahren wird und dann in eine korrespondierende Ausnehmung in den Einfädelteller hineingefahren wird, wobei der Einfädelstift den Dichtring mitnimmt und dadurch auf dem Außenumfang des Einfädeltellers aufspannt und den Dichtring in einem Teilbereich in der Ausnehmung im Einfädelteller aufspannt, der Einfädelteller und die Dichtringnut des Rohrs oder Rohrteils zusammengeführt werden, und der Einfädelstift zurückgefahren wird, so dass der Teilbereich des Dichtrings, der sich in der Ausnehmung des Einfädeltellers befindet, dort nicht mehr gehalten wird und sich in die Dichtringnut einlegt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Einlegen eines Dichtrings in eine innere Dichtringnut in einem Rohr oder Rohrteil.
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Derzeit werden Dichtringe von Hand bzw. von Einschiebe-Vorrichtungen in das Rohr oder Rohrteil eingebracht. Derartige Rohrteile werden auch als Formstücke bezeichnet. Dabei besteht häufig das Problem, dass der Dichtring über eine Schubstange und eine Schubhülse eingeschoben wird. Dabei wird der Dichtring mit der Schubstange in die Nut geschoben und in Position gehalten. Die Schubhülse schiebt den, in einer undefinierten Lage liegenden Dichtring bis zur Dichtringnut vor, wobei sich der Dichtring dann dort einlegen soll. Durch Reibungskräfte zwischen dem Kunststoffrohr und dem Dichtring, der aus Gummi oder ähnlichen Materialien besteht, wird dies oftmals nicht erreicht. Dadurch entstehen Ausfallzeiten, Nacharbeit und Qualitätsabweichungen.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zum Einlegen von Dichtringen bekannt. Gemäß der
JP S53- 9 958 A wird ein Dichtring beispielsweise mittels eines verfahrbaren Stiftes auf einem durch mehrere schwenkbeweglich zueinander angeordnete Teile gebildeten Einfädelteller aufgespannt. Um den Dichtring dem Einfädelteller zuzuführen, ist ein den Dichtring in Position drückender Schieber vorgesehen. Der aufgespannte Dichtring wird dann entsprechend in Position gebracht und durch Verschwenken der Teile, die den Einfädelteller bilden, in eine Dichtringnut eines Bauteils gedrückt.
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Die
DE 28 23 970 C2 offenbart einen schaftförmigen Halter mit zylindrischen Kolben, an dem ein nierenförmiger abgegrenzter Ringaufnahmeraum ausgebildet ist. Wie bei der
JP S53- 9 958 A wird ein Ladeschieber benötigt, um den schaftförmigen Halter mit einem nachgiebigen Ring, beispielsweise einem Dichtring, zu beladen. Auch die
US 4 183 132 A offenbart eine mechanische Einschubvorrichtung für einen in eine entsprechende Vorrichtung einzulegenden Dichtring. Mit der Einschubvorrichtung werden die Ringe über einen Schlitz in eine zylindrische Führungshülse eingeschoben. Nach dem Einschieben der Ringe in die Führungshülse wird von oben eine Aufspanneinrichtung in die Führungshülse eingeschoben. An der Aufspanneinrichtung werden die Dichtringe dann mit wenigstens einer Klemmstange gehalten. Die Klemmstange wird dabei bevorzugt mittels der Einschubvorrichtung zusammengedrückt, so dass der Dichtring auf der Aufspanneinrichtung aufgespannt ist. In einem nächsten Schritt wird die Aufspanneinrichtung dann bis zu einem Werkstück, in das der jeweilige Dichtring eingesetzt werden soll, weiter durch die Führungshülse geschoben.
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Eine weitere Vorrichtung zum Einsetzen eines Dichtrings in eine Innennut zeigt die
DE 10 2017 211 612 A .
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen Dichtringe zuverlässig und automatisch mit möglichst wenigen Arbeitsschritten in die Dichtringnut eines Rohrs oder Rohrteils eingesetzt werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorrichtungsmäßig erfolgt die Lösung mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem Verfahren zum Einlegen eines Dichtrings in eine innere Dichtringnut in einem Rohr oder Rohrteil, bei dem ein Einfädelteller mit einem sich über mehr 180° erstreckenden Teilkreis in einen Dichtring gefahren wird, wobei der Einfädelteller einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius des aufzunehmenden Dichtrings, ein außerhalb des Dichtrings angeordneter Einfädelstift vorgefahren und dann in eine korrespondierende Ausnehmung in dem Einfädelteller hineingefahren, wobei der Einfädelstift den Dichtring mitnimmt und dadurch auf dem Außenumfang des Einfädeltellers aufspannt und den Dichtring in einem Teilbereich in der Ausnehmung im Einfädelteller aufspannt, der Einfädelteller und die Dichtringnut des Rohrs oder Rohrteils zusammengeführt werden, und der Einfädelstift zurückgefahren wird, so dass der Teilbereich des Dichtrings, der sich in der Ausnehmung des Einfädeltellers befindet, dort nicht mehr gehalten wird und sich in die Dichtringnut einlegt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Dichtring in eine U-förmige Ringaufnahme eingeführt wird, wobei der Dichtring von oben in die nach oben offene U-förmige Ringaufnahme durch die Schwerkraft hineinfällt, und dass der Einfädelteller mit dem sich über mehr als 180° erstreckenden Teilkreis in die U-förmige Ringaufnahme und den dort positionierten Dichtring gefahren wird. Dann wird der Einfädelteller und die Dichtringnut des Rohrs oder Rohrteils zusammengeführt, und der Einfädelstift wird zurückgefahren, so dass der Teilbereich des Dichtrings, der sich in der Ausnehmung des Einfädeltellers befindet, dort nicht mehr gehalten wird und sich in die Dichtringnut einlegt.
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Mit einem solchen Verfahren wird ein zuverlässiges und automatisch durchführbares Verfahren geschaffen, mit denen Dichtringe in eine entsprechende Dichtringnut eines Rohres oder Rohrteils oder Formstücks eingelegt werden können. Derartige Rohre sind typischerweise Kunststoffrohre mit Durchmessern von 40 mm bis 500 mm. Oftmals handelt es sich dabei um Kanalrohre, Abwasserrohre oder Abflussrohre.
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Das Einlegen in die U-förmige Aufnahme erfolgt von oben, so dass der Dichtring in die Aufnahme durch die Schwerkraft hineinfällt. Es handelt sich also um eine bevorzugt nach oben offene U-förmige Ringaufnahme. Bei einer anderen Ausrichtung müsste eine ergänzende Maßnahme ergriffen werden, um den Dichtring in die Dichtringaufnahme einzuführen, beispielsweise durch einen mechanischen Schieber oder durch ein Gebläse.
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Bevorzugt ist in der Ausnehmung des Einfädeltellers ein verfahrbarer Einfädelfinger vorhanden, der das Ausfalten und Einlegen des Dichtrings in die Dichtringnut unterstützt, indem der Einfädelfinger, nach dem der Einfädelstift zurückgefahren worden ist, den Teilbereich des Dichtrings, der sich in der Ausnehmung des Einfädeltellers befindet, nach außen zur Dichtringnut führt. Besonders bevorzugt fährt der Einfädelfinger soweit nach außen, dass er den Dichtring in die Dichtringnut hineindrückt. Durch diese Maßnahme wird das Ausfalten des Dichtrings, das durch die gummielastischen Eigenschaften auch automatisch erfolgen sollte, weiter unterstützt und die Prozesssicherheit deutlich erhöht.
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Bevorzugt verfährt der Einfädelfinger parallel zum Einfädelstift. Das Verfahren des Einfädelfingers und des Einfädelstifts erfolgt senkrecht zur Längsachse des Rohres bzw. senkrecht zur Mittelsenkrechten des Dichtrings.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung des Verfahrens wird das Rohr oder Rohrteil an der U-förmigen Ringaufnahme positioniert und der Einfädelteller mit dem darauf aufgespannten Dichtring zur Dichtringnut des Rohres oder Rohrteiles in dieses hineingefahren. Nachdem das Rohr oder Rohrteil an der Vorrichtung positioniert ist, wird also aktiv die Vorrichtung mit dem darin positionierten Dichtring bewegt und korrespondierend zur Dichtringnut in dem Rohr positioniert.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einlegen eines Dichtrings in eine innere Dichtringnut in einem Rohr oder Rohrteil wobei die Vorrichtung einen Einfädelteller aufweist, der parallel zur Längsachse des Rohres oder Rohrteils verfahrbar ist, wobei der Einfädelteller einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius des aufzunehmenden Dichtrings, und einen Teilkreis aufweist, der sich über mehr als 180° erstreckt und eine Ausnehmung aufweist, und wobei die Vorrichtung eine parallel zur Längsachse des Rohres oder Rohrteils einen Einfädelstift aufweist, der senkrecht zur Längsachse des Rohres oder Rohrteils verfahrbar ist und dabei in die Ausnehmung des Einfädeltellers verfahrbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung eine U-förmige Ringaufnahme aufweist, in die ein Dichtring einführbar ist, und dass die U-förmige Ringaufnahme einen nach oben offenen Halbkreis aufweist, der in seinem Durchmesser mit dem Durchmesser des Dichtrings korrespondiert.
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Die Vorrichtung weist bevorzugt einen in der Ausnehmung des Einfädeltellers verfahrbaren Einfädelfinger auf. Der Einfädelfinger ist dabei in eine Richtung senkrecht zur Längsachse des Rohres oder Rohrteils verfahrbar. Dieser Einfädelfinger ist bevorzugt innerhalb des Dichtrings positioniert und ist dazu vorgesehen und ausgelegt, den Dichtring, insbesondere den in die Ausnehmung hineingezogenen Teil des Dichtrings, nach außen zu drücken, so dass der Dichtring wieder eine Ringform einnimmt.
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Die U-förmige Ringaufnahme weist in ihrem unteren Ende einen nach oben offenen Halbkreis auf, der in seinem Durchmesser mit dem Durchmesser des Dichtrings korrespondiert. Der offene Halbkreis setzt sich dann nach oben mit linearen Abschnitten fort, deren Abstand dem Durchmesser des aufzunehmenden Dichtrings entspricht.
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In einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Einfädelteller auf seiner Vorderseite und seiner Rückseite Scheiben auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Einfädeltellers und kleiner ist als ein von der U-förmigen Ringaufnahme gebildeter Durchgang. Durch diese Scheiben wird verhindert, dass der Dichtring von dem Einfädelteller abrutschen kann und zuverlässig auf dem Außenumfang des Einfädeltellers positioniert bleibt. Die Scheiben müssen jedoch so klein sein, dass ein Durchfahren durch den U-förmigen Durchgang ermöglicht ist. Insbesondere die vordere Scheibe muss einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der Durchmesser des Dichtrings, damit der Einfädelteller in den Dichtring gefahren werden kann, wenn dieser in der U-förmigen Ringaufnahme positioniert ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
- 1: eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines ersten Verfahrensschritts;
- 3: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines zweiten Verfahrensschritts;
- 4: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines dritten Verfahrensschritts;
- 5: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines vierten Verfahrensschritts;
- 6: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines fünften Verfahrensschritts;
- 7: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines sechsten Verfahrensschritts;
- 8: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines siebten Verfahrensschritts;
- 9: die erfindungsgemäße Vorrichtung während eines achten Verfahrensschritts.
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In 1 ist eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Diese weist im frontseitigen Arbeitsbereich ein Gehäuse 3 auf, an dessen Oberseite ein schlitzartiger Einlauf 2 ausgebildet ist, in den Dichtringe 14 von oben eingeführt werden und dann in dem Einlauf 2 in dem Gehäuse 3 nach unten fallen und in der U-förmigen Ringaufnahme 4 gehalten und positioniert werden. Die U-förmige Ringaufnahme 4 ist in ihrer Größe an die zu verarbeitenden Dichtringe 14 angepasst. Frontseitig ist auf dem Gehäuse 3 ein Anschlagring 12 montiert, mit dem Rohre oder Rohrteile 15 an der Vorrichtung 1 positioniert werden können, so dass ein Dichtring 14 zuverlässig in eine Dichtringnut 16 eines Rohres oder Rohrteils 15 eingelegt werden kann. Das Gehäuse 3 weist einen kreisförmigen Durchbruch 19 auf, der innerhalb der U-förmigen Ringaufnahme 4 vorgesehen ist und in dem ein Einfädelteller 5 hin und her verfahrbar ist. Der Einfädelteller 5 ist auf einem Tellerschlitten 10 montiert, wobei der Tellerschlitten 10 wiederum auf einem Grundrahmen 13 in der Vorrichtung 1 montiert ist. Mit Hilfe des Tellerschlittens 10 ist der Einfädelteller 5 parallel zur Längsachse des zu bearbeitenden Rohres oder Rohrteils verfahrbar. Der Einfädelteller 5 weist einen Außenumfang 7 auf, der sich über mehr als 180° des Umfangs erstreckt, insbesondere über mehr als 270° des Umfangs erstreckt, und der dazu vorgesehen und ausgelegt ist, den Dichtring 14 aufzunehmen. Der Einfädelteller 5 weist eine Ausnehmung 6 auf, die nach oben gerichtet ist, also den Außenumfang 7 nach oben, in Richtung des Einlaufs 2, unterbricht. In der Ausnehmung 6 des Einfädeltellers 5 sind ein Einfädelstift 8 und ein Einfädelfinger 11 parallel verfahrbar. Die Verfahrrichtung ist dabei parallel zu der Ausnehmung 6 in vertikaler Richtung. Die Verfahrbarkeit erfolgt dabei durch einen Stiftschlitten 9, der auf dem Tellerschlitten 10 angeordnet ist und vertikal verfahrbar ist. Der Einfädelstift 8 ist dabei bevorzugt stiftartig, zylindrisch ausgebildet. Der Einfädelfinger 11 ist auf seiner Oberseite bevorzugt nach Art eines Kreisabschnitts ausgebildet, dessen Radius etwa dem Radius des Einfädeltellers 5 entspricht.
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In 2 ist die Vorrichtung 1 mit der U-förmigen Ringaufnahme 4 und dem Einlauf 2 dargestellt, in den gerade ein Dichtring 14 eingeführt wird. Das Einlegen des Dichtrings in den Einlauf 2 kann von Hand oder automatisch über eine Zuführung aus einem Vorratsmagazin erfolgen. Der Einfädelteller 5 einschließlich dem Einfädelstift 8 und dem Einfädelfinger 11 sind in einer zurückgezogenen Position, d.h., dass der Tellerschlitten 10 nach hinten gefahren ist, so dass der Dichtring 14 bis zum Boden der U-förmigen Ringaufnahme 4 durchfallen kann.
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Der nächste Verfahrensschritt ist in 3 dargestellt. Der Tellerschlitten 10, der hier innerhalb der Vorrichtung 1 nicht sichtbar ist, ist nach vorne gefahren, so dass der Einfädelteller 5 in die Ebene der U-förmigen Ringaufnahme 4 vorgefahren ist, so dass der Dichtring 14 den Außenumfang 7 des Einfädeltellers 5 umgibt. Der Einfädelteller 5 weist auf seiner Vorderseite eine vordere Scheibe 17 auf, die etwas über den Außenumfang 7 vorsteht.
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Der Einfädelfinger 11 ist ebenfalls in der vorgefahrenen Position und liegt unterhalb des Dichtrings 14 an diesem an. Der Einfädelfinger 11 befindet sich also innerhalb des durch den Dichtring 14 definierten Kreises.
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Im in 4 gezeigten Schritt wird der Einfädelstift 8 vorgefahren und ist damit oberhalb des Dichtrings 14 positioniert.
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Alternativ kann der Einfädelstift 8 auch schon in 3 gemeinsam mit dem Einfädelfinger 11 und dem übrigen Einfädelteller 5 vorgefahren werden.
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Im nächsten, in 5 dargestellten Verfahrensschritt fahren nun der Einfädelstift 8 und der Einfädelfinger 11 gemeinsam in der Ausnehmung 6 des Einfädeltellers 5 nach unten, wobei der Dichtring 14 mit in die Ausnehmung 6 des Einfädeltellers 5 hineingezogen wird. Dadurch spannt sich der Dichtring 14 auch auf dem Außenumfang 7 des Einfädeltellers 5 stramm auf und ist nunmehr in einer festgehaltenen, definierten Position. Man kann hier auch von einer Brezelform des Dichtrings 14 sprechen.
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In den 6 und 7 sind in verschiedenen Darstellungen die nächsten Schritte beschrieben. Zunächst wird das Rohr oder Rohrteil 15 an der Vorrichtung, die auch als Ringeinleger bezeichnet werden kann, positioniert und es wird entweder durch eine mechanische oder manuelle Auslösung oder durch einen Sensor im Bereich des Anschlagrings 12 das Anliegen des Rohrs oder Rohrteils 15 erkannt und dadurch die weiteren Schritte ausgelöst. Zunächst fährt der Tellerschlitten 10, der innerhalb der Vorrichtung 1 hier nicht sichtbar ist, nach vorne und schiebt dabei den Einfädelteller 5 mit dem auf dem Außenumfang 7 des Einfädeltellers 5 aufgespannten Dichtring 14 in die Ablegeposition. Im nächsten Schritt wird der Einfädelstift 8 nach hinten gezogen und dadurch der Teil des Dichtrings 14, der in die Ausnehmung 6 des Einfädeltellers 5 hinuntergezogen ist, freigegeben. Aufgrund der gummielastischen Vorspannung kann der Dichtring 14 nun wieder in seine natürliche kreisförmige Ringform kommen.
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Wie in 8 dargestellt wird, wird dies unterstützt durch die Aufwärtsbewegung des Einfädelfingers 11 innerhalb der Ausnehmung 6 des Einfädeltellers 5, wobei der Einfädelfinger 11 den Dichtring 14 in die zugehörige Dichtringnut 16 des Rohrstücks 15 drückt.
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In 9 ist der letzte Verfahrensschritt dargestellt, wobei nämlich mit Hilfe des Tellerschlittens 10 der Einfädelteller 5, der nunmehr ohne Dichtring 14 ist, wieder zurückgezogen wird. Das Rohr oder Rohrstück 15 mit dem eingelegten Dichtring 14 kann nunmehr entnommen werden.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
