DE1232332B

DE1232332B - Method and device for molding an outer annular bead onto an elastically deformable tube made of plastic

Info

Publication number: DE1232332B
Application number: DES78669A
Authority: DE
Inventors: John Brewer; Brian Charles Wills
Original assignee: S Smith and Sons Ltd
Current assignee: S Smith and Sons Ltd
Priority date: 1961-03-27
Filing date: 1962-03-26
Publication date: 1967-01-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Anformen eines äußeren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen eines äußeren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff, z. B. einem Polyamid, bei welchem der mit dem Wulst zu versehende Rohrteil in eine geteilte und eine entsprechende Ringkammer frei lassende Form eingeführt und die Ringkammer anschließend durch geschmolzenes oder fließfähiges Material, z. B. Kunststoff, ausgefüllt wird, welches anschließend erhärtet, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.Method and device for forming an outer annular bead on an elastically deformable tube made of plastic The invention relates to a method for shaping an outer annular bead on an elastically deformable tube made of plastic, z. B. a polyamide, in which the tube part to be provided with the bead in a divided and a corresponding annular chamber released form introduced and the Annular chamber then by molten or flowable material, e.g. B. plastic, is filled in, which then hardens, as well as a device for performing of the procedure.

Da Rohranschlüsse und Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Rohren einer Rohrleitung aus Kunststoff häufig auch auf Zug beansprucht werden, ist es erforderlich, daß die vorgenannten, auch Zugspannungen aufnehmenden Ringwülste mit dem zugeordneten Rohr nicht nur dicht, sondern gegenüber einem Abstreifen zuverlässig fest verbunden sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber einem solchen Abstreifen besondere zuverlässige feste Verbindung zwischen dem eingangs genannten Rohr und dem Ringwulst zu schaffen. Because pipe connections and connections between successive Pipes of a plastic pipeline are often subjected to tensile loads, it is necessary that the aforementioned, also tensile stress-absorbing annular beads with the associated tube not only tight, but reliable against stripping are firmly connected. The invention is based on the object of one versus one such stripping special reliable fixed connection between the input called tube and the annular bead to create.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eingangs genannte, geschmolzene oder fließfähige Material in die Ringkammer unter einem eine gewisse Einschnürung der dortigen innen unabgestützten Stelle des Rohres bewirkenden Uberdruck eingeführt und der Überdruck bis zur Verfestigung des Materials auf dem dort eingeschnürt bleibenden Rohr aufrechterhalten wird. The object set is achieved according to the invention in that the Molten or flowable material mentioned at the beginning in the annular chamber below a certain constriction of the inside unsupported part of the pipe there causing overpressure introduced and the overpressure until solidification of the material is maintained on the tube that remains constricted there.

Durch eine solche Einschnürung ergibt sich eine besonders feste Verbindung zwischen dem Ringwulst und dem Rohr, so daß späterhin auftretende, axial wirkende Relativkräfte zwischen dem Rohr und dem Ringwulst sicher aufgenommen werden können. Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin, daß die Form vor dem Zuführen des geschmolzenen oder fließfähigen Materials nicht vorgeheizt zu werden braucht, wodurch sich auch ein beim Schmelzen von Kunststoff sonst übliches Kühlen der Form nach dem Formvorgang erübrigt. Daraus folgt eine erhebliche Zeiteinsparung und Verbilligung des Verfahrens. Such a constriction results in a particularly firm connection between the annular bead and the tube, so that later occurring, axially acting Relative forces between the tube and the annular bead can be safely absorbed. Another advantage of the method according to the invention is that the shape is in front of not to be preheated prior to feeding the molten or flowable material needs, which also results in cooling that is otherwise common when plastic is melted the shape after the molding process is unnecessary. This saves a considerable amount of time and cheaper procedure.

Ausgestaltungen der Erfindung betreffen vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und konstruktive Merkmale einer zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung. Refinements of the invention relate to advantageous details of the method according to the invention and structural features of an implementation of the procedure provided device.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 ein mit einem erfindungsgemäß angeformten Ringwulst versehenes Rohrstück in einer Seitenansicht, F i g. 2 dasselbe Rohrstück in einem Längsschnitt, F i g. 3 eine Draufsicht auf den unteren Teil einer zum Durchführen des effindungsgemäßen Verfahrens dienenden mehrteiligen Form (in gegenüber den F i g. 1 und 2 kleinerem Maßstab), F i g. 4 eine der F i g. 3 gleichende Draufsicht eines etwas abgewandelten unteren Teils der Form. In the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows F i g. 1 is provided with an annular bead formed according to the invention Pipe section in a side view, F i g. 2 the same pipe section in a longitudinal section, F. i g. 3 is a plan view of the lower part of a for carrying out the invention Process serving multi-part form (in comparison to Figs. 1 and 2 smaller Scale), F i g. 4 one of the F i g. 3 similar plan view of a slightly modified lower part of the shape.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist an dem Endstück 10 des Polyamidrohres ein Ringwulst ausgebildet, der einen konischen Teil 11 aufweist, der mit einem Muttern- oder Muffenteil eines lösbaren, nicht dargestellten Kupplungsstückes in Eingriff gebracht werden kann; dabei ist der konische Teil mit einem sphärischen Teil 12 durch einen zylindrischen Teil 13 verbunden. Das Rohr ragt ein kleines Stück bei 14 aus dem sphärischen Teil 12 des Ringwulstes hervor. As shown in FIG. 1 can be seen on the end piece 10 of the polyamide tube an annular bead is formed which has a conical part 11, which is connected to a nut or sleeve part of a releasable coupling piece, not shown, in engagement can be brought; the conical part has a spherical part 12 connected by a cylindrical part 13. The pipe protrudes a little 14 from the spherical part 12 of the annular bead.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird durch das Verfahren zur Herstellung des Ringwulstes an dem Rohrende dieses bei 15 etwas eingeschnürt, wodurch die Stärke der Verbindung erhöht wird, und diese Verbindung wird weiterhin durch das Festziehen des Muttern- oder Muffenteils einer üblichen Kupplung, bei der der Ringwulst verwandt wird, verstärkt; dabei besitzt der Muttern- oder Muffenteil eine innere konische Fläche, die mit der konischen Fläche des Ringwulstes im Eingriff steht, was zu einer Verengung des Ringwulstes auf dem Rohr führt. As can be seen from Fig. 2, by the method of manufacture of the annular bead at the end of the pipe this is somewhat constricted at 15, which increases the strength the connection is increased, and that connection continues by tightening of the nut or socket part of a conventional coupling, in which the annular bead is used is amplified; the nut or socket part has an inner conical Surface that engages the conical surface of the annular bead, resulting in a Narrowing of the annular bead on the pipe leads.

Fig 3 zeigt den einen Teil 16 der zweiteiligen Form, in der der in F i g. 1 und 2 gezeigte Ringwulst an dem Rohr oder Rohrwerk ausgebildet werden kann. Jedes der Formteile ist mit einer halbzylindrischen Nut 17 versehen, in der ein Dorn 18 mit Spiel gelagert ist, der einen etwas geringeren Durchmesser aufweist und gegen eine vorwiegend axiale Bewegung mittels eines Stiftes 19 in dem Teil der Form festgehalten wird, der mit Spiel in eine Bohrung des Dorns eingeführt ist Das Ende des Dorns ist bei 20 verjüngt und abgerundet und ragt in einen Hohlraum 21 hinein, der in jedem der Formteile ausgebildet ist und eine Erweiterung einer halbzylindrischen Nut 22 darstellt, die koaxial zu der Nut 17 verläuft und an der Stoßstelle mit dieser eine Schulter 23 bildet. Fig. 3 shows one part 16 of the two-part form in which the in F i g. 1 and 2 annular bead shown can be formed on the pipe or pipe work. Each of the molded parts is provided with a semi-cylindrical groove 17 in which a Mandrel 18 is mounted with play, which has a slightly smaller diameter and against a predominantly axial movement by means of a pin 19 in the part of the Shape, which is inserted with play into a hole in the mandrel The end of the mandrel is tapered and rounded at 20 and protrudes into a cavity 21 inside, which is formed in each of the mold parts and an extension of a semi-cylindrical Represents groove 22 which runs coaxially to the groove 17 and at the joint with this a shoulder 23 forms.

Die Form des Hohlraumes 21 entspricht der äußeren Gestalt des zu bildenden Ringwulstes. Aus diesem Grund besitzt er mithin eine kegelförmige Fläche 24, deren größerer Durchmesser sich an eine kurze zylindrische Fläche 25 anschließt, die ihrerseits in den sphärischen Teil 26 übergeht. Dieser sphärische Teil schließt sich an eine Verlängerung der Nut 22 an. Es ist ersichtlich, daß der verjüngte, abgerundete Teil 22 des Dorns 18 kurz vor dem Ende der kegelförmigen Fläche 24 in dem Hohlraum endet, das den geringeren Durchmesser besitzt. The shape of the cavity 21 corresponds to the outer shape of the forming annular bead. For this reason it has a conical surface 24, the larger diameter of which adjoins a short cylindrical surface 25, which in turn merges into the spherical part 26. This spherical part closes to an extension of the groove 22. It can be seen that the rejuvenated, rounded portion 22 of the mandrel 18 just before the end of the conical surface 24 in the cavity ends which has the smaller diameter.

Die beiden Formteile sind genau in einer bestimmten Lage durch miteinander im Eingriff stehende Dübel 28 und Dübellöcher 27 gehalten. Das durch strichpunktierte Linien angedeutete Polyamidrohr 29 wird durch eine Öffnung 30 hindurch, die eine Erweiterung halbzylindrischer Nuten bildet, in die Form eingeführt, bis es die Schulter23 berührt. Polyamid in plastischer oder fließförmiger Form wird in den Formhohlraum durch einen engen Kanal hindurch eingespritzt, der von aneinanderstoßenden, in den beiden Formteilen ausgebildeten Nuten geschaffen wird, die gegenüber der konischen Fläche 24 in den Formhohlraum münden. Der Kanal erweitert sich an seinem äußeren Ende so, daß er einen Teil einer normalen Spritzgußvorrichtung aufnehmen kann. Die Form kann vorgeheizt sein und nach der Einspritzung gekühlt werden, bevor die Teile der Form auseinandergenommen werden. Die Einspritzung von Kunststoff verursacht, daß sich das Polyamidrohr um das verjüngte und abgerundete Ende des Dorns herum zusammenzieht, so daß zwischen Rohr und Ringwulst eine feste Verbindung geschaffen wird, wie sie bei 15 in F i g. 2 gezeigt ist. The two molded parts are exactly in a certain position through each other engaged dowels 28 and dowel holes 27 held. The dash-dotted line Lines indicated polyamide tube 29 is through an opening 30 through which a Extension of semicylindrical grooves forms, inserted into the mold until it reaches the shoulder23 touched. Polyamide in plastic or fluid form is placed in the mold cavity injected through a narrow channel, that of contiguous, into the grooves formed in both moldings are created, which are opposite to the conical Surface 24 open into the mold cavity. The canal widens on its outer side End so that it can accommodate part of a normal injection molding machine. the Mold can be preheated and cooled after injection before the parts the shape to be taken apart. The injection of plastic causes that the polyamide tube around the tapered and rounded end of the mandrel contracts, so that a firm connection is created between the tube and the annular bead as shown at 15 in FIG. 2 is shown.

Statt den Kunststoff, wie Polyamide, in die Form einzuspritzen, kann die Form selbst auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der Kunststoff fließfähig oder plastisch verformbar wird, und dann wird dieses Rohr axial gestaucht, wobei es den Formhohlraum ausfüllt; hierauf wird die Form vor Auseinandernehmen der beiden Formteile gekühlt. Instead of injecting plastic, such as polyamides, into the mold, you can the mold itself can be heated to a temperature at which the plastic can flow or is plastically deformable, and then this tube is axially upset, wherein it fills the mold cavity; this is followed by the shape before taking the two apart Molded parts cooled.

Bei der in F 1 g. 4 gezeigten Anordnung wird der Formhohlraum nicht in seiner Gesamtheit durch Verbreiterungen der sich deckenden Nuten 22 gebildet. In the case of F 1 g. 4, the mold cavity will not formed in its entirety by widening the grooves 22 that overlap.

Lediglich die konische Fläche 24 und ein Teil der zylindrischen Fläche 25 wird durch diese Verbreiterung der Nuten gebildet, während der übrige Teil der zylindrischen Fläche 25 und die gesamte hohlzylindrische Fläche 26 von einer Ausnehmung der inneren Stirnfläche eines zylindrischen Kerns 33 gebildet wird, der in entsprechenden zylindrischen Einsenkungen 34 der Formteile angeordnet und in diesen mittels Stiften gehalten wird. Der sphärische Teil 26 des Form- hohlraums schließt sich an einen kurzen ringförmigen Raum 35 an, in den das Ende des Polyamidrohres 29 eingeführt wird. Der Ringwulst wird durch ein Einspritzverfahren der geschilderten Art oder durch stirnseitig auf das Rohrende ausgeübten Druck geformt, nachdem das Rohr in die vorgeheizte Form eingeführt worden ist.Only the conical surface 24 and part of the cylindrical surface 25 is formed by this widening of the grooves, while the remaining part of the cylindrical surface 25 and the entire hollow cylindrical surface 26 of a recess the inner end face of a cylindrical core 33 is formed, which is in corresponding arranged cylindrical depressions 34 of the molded parts and in these by means of pins is held. The spherical part 26 of the form cavity joins one short annular space 35 into which the end of the polyamide tube 29 is inserted will. The annular bead is made by an injection process of the type or formed by pressure exerted on the end of the pipe after the pipe has been pushed into the preheated mold has been introduced.

Wenn bei der zuletzt beschriebenen Gießform ein Grat gebildet wird, so entsteht dieser lediglich über dem konischen Bereich des geformten Ringwulstes entlang den Stoßstellen der beiden Formteile. Es entsteht jedoch kein Grat auf der sphärischen Abdichtfläche, da diese Fläche von dem sphärischen, ganz in dem Kernstück 33 ausgebildeten Teil des Formhohlraumes gebildet wird. If a burr is formed in the last described mold, this only arises over the conical area of the formed annular bead along the joints between the two molded parts. However, there is no ridge on the spherical sealing surface, as this surface is different from the spherical, entirely in the core 33 formed part of the mold cavity is formed.

Um weiterhin die feste Verbindung zwischen dem Kunststoff- bzw. Polyamidrohr und dem Kunststoff-bzw. Polyamidringwulst zu verstärken, kann das Ende des Rohres mit einem Stoff vorbehandelt werden, der seine Oberfläche ätzt, so z. B. mit einem Lösungsmittel für den Kunststoff, aus dem das Rohr hergestellt ist. Im Fall von Polyamid, wie Nylon, kann dieser Stoff Resorcin(ol) sein. To continue the solid connection between the plastic or polyamide pipe and the plastic or. Polyamide ring bead can reinforce the end of the pipe be pretreated with a substance that etches its surface, e.g. B. with a Solvent for the plastic from which the pipe is made. In the case of Polyamide, like nylon, this material can be resorcinol (ol).

Claims

Claims: 1. A method for forming an outer annular bead to an elastically deformable tube made of plastic, e.g. B. a polyamide, in which the tube part to be provided with the bead into a divided and a corresponding one Annular chamber is introduced leaving the mold free and the annular chamber then by molten or flowable material, e.g. B. plastic, which is then filled hardened, d a d u r c h g e - indicates that the melted or flowable Material in the annular chamber (21) under a certain constriction of the there introduced inside unsupported part of the pipe (29) causing overpressure and the overpressure until the material solidifies on the one that remains constricted there Tube (29) is maintained.

2. The method according to claim 1, characterized in that the introduction of the molten or flowable material in the annular chamber (21) according to the known Injection molding takes place.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the molten or oil-capable material is at least similar to the pipe material, is with this connecting plastic.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the pipe point to be provided with the bead or similar before the introduction of the Tube (29) is etched into the form (16).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the tube (29) in the form (16) with its one end until it rests against an inner annular shoulder (23) introduced into the mold and the annular bead on this Tube end leaving a very short one that still protrudes from the bead End part of the tube (29) is applied.

6. Device for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that in the mold (16) a the the free end of the pipe adjoining the annular chamber (21), internally supporting mandrel (18) can be used.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the in the shape (16) protruding end (20) of the mandrel (18) tapers conically and the mandrel (18) is adjustable in its axial position in the mold (16).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the mandrel is part of one in the other two parts (16) of the mold axially to the tube (29) insertable third part (33) of the mold, which is also one half the outer wall of the annular chamber.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that that the outer wall surface of the annular chamber (21) has the shape of a pipe connection pressure piece having cavity.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the The outer wall surface of the annular chamber (21) is conical on the one hand and spherical on the other is rejuvenated.

11. Device according to claims 8 and 10, characterized in that that the third part (33) of the mold down to a short central cylindrical area (Surface 25) of the outer wall of the annular chamber (21) is sufficient.

12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that that a pouring or injection channel (31) of the mold in the remote from the mandrel (18), preferably conical part of the annular chamber (21) opens.

Considered publications: German utility model no. 1,808,896; British Patent No. 811 866.