DE1479073A1 - Device for the subsequent change of the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable materials - Google Patents

Device for the subsequent change of the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable materials

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Description

Vorrichtung zur nachträglichen Änderung des Querschnitts von Hohlprofilen aus thermisch verformbaren Materialien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur nachträglichen Änderung des Querschnitts von Hohlprofilen aus thermisch verformbaren Materialien.Device for subsequently changing the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable materials. The invention relates to a device for the subsequent change of the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable Materials.

Es ist bekannt, die nachträgliche Änderung des Querschnitts von Hohlprofilen wie beispielsweise das Anbringen von Kammern bzw.It is known to subsequently change the cross section of hollow profiles such as the attachment of chambers or

Sicken an Rohrstücken, die als Doppelsteckmuffen zur Verbindung von Kunststoffrohren Verwendung finden sollen, durch Uberziehen auf einen Fertigungsdorn und anschließendes Pressen vorzunehmen.Crimps on pipe sections, which are used as double push-in sockets to connect Plastic pipes are to be used by pulling them onto a production mandrel and subsequent pressing.

Zur Herstellung einer solchen Doppelsteckmuffe sind zwei Preßvorgänge - Jeweils von einer Seite - erforderlich. Der Rohrrohling aus Kunststoff wird vor dem eigentlichen Preßvorgang zunächst einmal einseitig erwärmt und dann über den Dorn gezogen; aber auch das Aufziehen eines kalten Rohrrohlings auf einen temperierten Dorn ist gebräuchlich. Der Vorgang wird nach dem Abkühlen mit dem anderen Ende des RohrstUckes wiederholt. Dieses Verfahren ist wegen der verschiedenen Arbeitsgänge wie Erwärmen, Pressen, AbkUhlen, Erwärmen des anderen Endes, Pressen und wieder Abkühlen äußerst unwirtschaftlich und es wurde daher versucht, dieses umständliche Verfahren durch rationellere Herstellungsmethoden zu ersetzen.There are two pressing operations to produce such a double socket - Each from one side - required. The plastic pipe blank is in front the actual pressing process initially heated on one side and then over the Thorn drawn; but also the mounting of a cold pipe blank on a temperature-controlled one Thorn is common. The process continues after cooling with the other end of the Pipe piece repeated. This procedure is because of the different operations like heating, pressing, cooling, heating the other end, pressing and again Cooling down is extremely uneconomical and attempts have therefore been made to make this cumbersome Replacing processes with more rational production methods.

So ist es beispielsweise ferner bekannt, eine zweiteilige Metallform, deren Innenfläche entsprechend der Außenfläche der gewtlnsoh ten Verformung des Hohlprofils ausgebildet ist, zu verwenden und den zu verformenden Bereich des Hohlprofils nach vorhergehender Erwärmung an die Innenfläche der Metallform mittels Druckluft anzupressen. Dieses Vorgehen weist jedoch den Nachteil auf, daß die Innenabmessungen der so hergestellten Verformungen gewissen zufälligen Schwankungen unterworfen sind, die beispielsweise durch unterschiedliches elastisches Verhalten oder unterschiedliche Wanddicke im unverformten Zustand des Hohlprofils bedingt sind.For example, it is also known to use a two-part metal mold, whose inner surface corresponds to the outer surface of the desired deformation of the Hollow profile is designed to use and the area to be deformed of the hollow profile after prior heating to the inner surface of the metal mold using compressed air to press. However, this approach has the disadvantage that the internal dimensions the deformations produced in this way are subject to certain random fluctuations, for example by different elastic behavior or different Wall thickness in the undeformed state of the hollow profile are conditional.

Da diese Ungenauigkeiten wegen der Gefahr von Undichtigkeiten bei Rohrmuffen nicht hingenommen werden können, befriedigt auch diese Methode nicht.Since these inaccuracies due to the risk of leaks Pipe sockets cannot be accepted, this method is also unsatisfactory.

Kammern, Sicken und ähnliche Verformungen lassen sich in Hohlprofilen aus thermisch verformbaren Materialien auch anbringen, indem man das Hohlprofil durch Gießen oder - im Fall von Kunststoffen - durch Spritzgießen herstellt. Die im Gießverfahren hergestellten Hohlprofile bzw. Hohlprofilstucke - z.B. Doppelsteckmuffen-besitzen jedoch oft nicht die gleichen mechanischen Eigenschaften wie die nach dem Strangpreßverfahren hergestellten zu verbindenden Rohre. Auch erfordern die im Gießverfahren hergestellten Hohlprofile mit unterschiedlichem Querschnittsprofil eine Nachbearbeitung, da die unbearbeiteten Gießlinge für die meisten Anwendungszwecke nicht genügen, wodurch sich die universelle Anwendung dieses Verfahrens zur Änderung des Querschnittes von Hohlprofilen aus thermisch verformbaren Materialien als ungeeignet erwies.Chambers, beads and similar deformations can be found in hollow profiles made of thermally deformable materials also attach by making the hollow profile by casting or - in the case of plastics - by injection molding. the Hollow profiles or hollow profile pieces produced in the casting process - e.g. double socket sleeves however, it often does not have the same mechanical properties as those obtained by extrusion manufactured pipes to be connected. Also require those made by casting Hollow profiles with different cross-sectional profiles require post-processing, since the unprocessed castings are not sufficient for most applications, which means the universal application of this procedure for changing the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable materials proved to be unsuitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend erläuterten Nachteile zu vermeiden, so daß die nachträgliche Änderung des Querschnitts von Hohlprofilen aus thermoplastisch verformbaren Materialien möglichst rationell und genau bei weitgehendst gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften erfolgt.The invention is based on the object explained above Avoid disadvantages, so that the subsequent change in the cross section of hollow profiles from thermoplastically deformable materials as efficiently and precisely as possible with the greatest possible extent constant mechanical properties takes place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die ein an sich bekanntes gegebenenfalls aufklappbares rohrförmiges Preßformaußenteil sowie ein über seinen Umfang in mehrere auf einem zentralen konischen Dorn angeordnete und durch axiale Verschiebung des Dorns radial verstellbare Segmente unterteiltes Preßforminnenteil aufweist. Das mittels dieser Vorrichtung durchfahrbare Preßverfahren stellt eine universell anwendbare Methode dar, nach der sich Formteile mit genauen äußeren und inneren Abmessungen rationell herstellen lassen.According to the invention, this object is achieved by a device which is a known per se, optionally hinged, tubular outer mold part as well as one arranged over its circumference in several on a central conical mandrel and radially adjustable segments divided by axial displacement of the mandrel Has inner mold part. The pressing process that can be carried out by means of this device represents a universally applicable method, according to which molded parts with exact external and internal dimensions can be produced efficiently.

In zweckm§ßiger Ausgestaltung der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen, das Preßforminnenteil mit zwei Gruppen abwechselnd aufeinanderfolgender Segmente zu versehen, von denen die Segmente der einen Gruppe als zwischen den Segmenten der anderen Gruppe versenkbare Zwischensegmente ausgebildet sind.In an expedient embodiment of the invention, it is further proposed that the mold inner part with two groups alternately consecutive Segments to be provided, of which the segments of a group as between the segments the other group retractable intermediate segments are formed.

Um die Einhaltung der hinsichtlich des Verformens optimalen Temperatur des zu verformenden Materials zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, das Preßformaußenteil und/oder das Preßforminnenteil mit einer Heiz-bzw. Kühleinrichtung zu versehen.To maintain the optimal temperature with regard to deformation To ensure the material to be deformed is according to a further proposal the invention provided the outer mold part and / or the inner mold part with a heating or. To provide cooling device.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert.The invention is shown in the drawing in one embodiment and is explained in more detail below on the basis of this.

Es zeigen Jeweils im Schnitt Fig. I die Vortichtung in Arbeitsstellung, Fig, II die Vorrichtung nach dem Preßvorgang mit eingezogenem Preßforminnenteil, Fig. III einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang oder Linie A-A in Figur I und Fig. IV einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie B-B in Figur II.They each show in section Fig. I the pre-sealing in the working position, FIG. II shows the device after the pressing process with the inner part of the press mold drawn in, Fig. III shows a section through the device along or line A-A in Figures I and FIG. IV shows a section through the device along the line B-B in FIG. II.

Die in den Figuren I bis IV gezeigte Vorrichtung weist das aufklappbare Preßformaußenteil 7 auf, das nach außen durch eine starkwandige Verkleidtuig 1 abgedeckt ist. Das Preßformaußenteil 7 und die Verkleidung 1 sind nur stegartig. miteinander verbunden. Die entstehenden Hohlräume 6 können zur Aufnahme von geeigneten Heiz- oder Kühlmedien dienen. Das Preßforminnenteil kann, wie in den Figuren 1-1V gezeigt, aus 4 großen Segmenten 2 und 4 kleinen versenkbaren Segmenten 2a bestehen. Die Segmente 2 und 2a tragen auf der Seite, die dem verschiebbaren konischen Kern 3 zugewandt ist, schwalbenschwanzförmige Laufschienen 8, die in die Leitschlitze des konischen Kerns 3 eingreifen und in diesen gleiten.The device shown in Figures I to IV has the hinged Outer mold part 7, which is covered to the outside by a thick-walled cover 1 is. The outer mold part 7 and the cladding 1 are only web-like. together tied together. The resulting cavities 6 can be used to accommodate suitable heating or cooling media are used. The inner part of the press mold can, as shown in Figures 1-1V, consist of 4 large segments 2 and 4 small retractable segments 2a. The segments 2 and 2a carry on the side facing the displaceable conical core 3 is, dovetail-shaped running rails 8, which are inserted into the guide slots of the conical Engage core 3 and slide into it.

Die Konusflächen unter den Segmenten 2 und 2a sind unterschiedlich stark geneigt. Gleichwertige Konusflächen besitzen dagegen gleiche Neigung. Die Konusflächen unter den Segmenten 2a besitzen einen größeren Neigungswinkel. Die Steigungen des konischen Kerns 3 sind so gewählt. daß der Durchmesser des feinsten berührenden Kreises kleiner ist als der Innendurchmesser des zu bearbeitencren Hchlprofiles 9. Bei einer Verschiebung des konischen Kerns 3 in Pfeilrichtung (Fig. II) wird dadurch der Abstand der Oberkanten der Segmente 2@ von dem Mittelpunkt des konischen Kerns 3 schneller verringert als der der Oberkanten der Segmente 2. Die Aussparungen 10 @@ den Segmenten 2 nehmen die Segmente 2a auf, so daß das Preßforminnenteil im eingefahrenen Zustand ein annähernd kreisförmiges Gebilde bloet. Der konische Kern 3 kann hohl ausgebildet sein und ebenfalls zur Aufnahme eines geeigneten Heiz-oder Kühlmediums dienen.The conical surfaces under segments 2 and 2a are different steeply inclined. Equivalent conical surfaces, on the other hand, have the same inclination. the Conical surfaces under the segments 2a have a larger angle of inclination. the Conical core slopes 3 are so chosen. that the diameter of the finest contacting circle is smaller than the inner diameter of the one to be machined Hchlprofiles 9. When the conical core 3 is displaced in the direction of the arrow (Fig. II) thereby becomes the distance between the upper edges of the segments 2 @ from the center point of the conical core 3 is reduced faster than that of the upper edges of the segments 2. The recesses 10 @@ the segments 2 take the segments 2a, so that the inner mold part in the retracted state an approximately circular structure bloet. The conical one Core 3 can be hollow and also to accommodate a suitable heating or Serve cooling medium.

Das Verfahren zer Verformung einen Hohlprofils besteht bei Verwendung dieser Vornichtung aus den folgenden Schritten t 1. Vorwärmen des zu pressenden Hohlprofilrohlings, 2. Einführen des Hohlprofilrohlings in die Presse, 3. Schließen der Preßform durch Verschieben der Segmente 2 und 2a entlang des konischen Kerns 3 gegen die Pfeilrichtung (Fig. I), 4. eigentlicher Preß- bzw. Härtungsprozeß, 5. öffnen der Innenform durch erneutes Verschieben der Segmente 2 und 2a in entgegengesetzter Richtung, 6. Entfernen des fertiggepreßten Hohlprofils aus der Vorrichtung und 7. Abkühlen des Hohlprofils.The process of deformation of a hollow profile exists when using this Vornichtung from the following steps t 1. Preheating the to be pressed Hollow profile blank, 2. Insertion of the hollow profile blank into the press, 3. Close the mold by moving the segments 2 and 2a along the conical core 3 against the direction of the arrow (Fig. I), 4. actual pressing or hardening process, 5. open the inner mold by moving segments 2 and 2a again in opposite directions Direction, 6. Removal of the finished pressed hollow profile from the device and 7. Cooling the hollow profile.

Das Verschieben des konischen Kerns 3 in und gegen die Pfeilrichtung (Fig. I und II) erfolgt in der beschriebenen Vorrichtung mittels des pneumatisch verschiebbaren Kolbens im doppelwirkenden Zylinder 4. Bei der nächträglichen Querschnittsknderung von Hohlprofilen kann man sich auch zusätzlich einer an sich bekannten Gummimatrize 5 als Einlage der Preßform bedienen, Unter thermisch verformbaren Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die bekannten thermoplastischen Kunststoffe, z.B. Polymerisate des Vinylchlorids, Vinylacetats, Athylens, Propylens, Butylens, Isobutylens sowie deren Mischpolymerisate, Formaldehyds, Caprolactams und die Polykondensate aus Diaminen und Dicarbonsäuren, aus Diolen und Dicarbonsäuren verstanden.Moving the conical core 3 in and against the direction of the arrow (Fig. I and II) takes place in the device described by means of the pneumatic displaceable piston in the double-acting cylinder 4. At the next change in cross-section of hollow profiles you can also use a rubber die known per se 5 serve as an insert of the mold, under thermally deformable materials in the For the purposes of the present invention, the known thermoplastics, e.g. polymers of vinyl chloride, vinyl acetate, ethylene, propylene, butylene, Isobutylene and their copolymers, formaldehyde, caprolactams and the polycondensates from diamines and dicarboxylic acids, understood from diols and dicarboxylic acids.

Aber auch die noch nicht ausgehärteten gepreßten Rohrrohlinge aus Preßmassen oder härtbaren Harzen zählen zu den thermisch r . verformbaren Materialien, die mit der vorliegenden Vorrichtung verarbeitet werden können. Weiterhin können damit auch Hohlpro.. file aus Eisen- oder Nichtmetallen bzw. deren Legierungen nachträglich einer Querschnittsänderung unterworfen werden Die nachträgliche Querschnittsänderung von Hohlprofilen wird zweckmäßig in einem Temperaturbereich vorgenommen, in dem die Profile aus Kunststoff oder Metallen bzw. deren Legierungen plastisch verformbar sind. Werden härtende oder härtbare Kunststoffprofile einer querschnittsänderung unterworfen, so wird als Verarbeitungstemperatur Jene Temperatur gewählt, die auch bei anderen Verarbbitungsarten wie Pressen oder Aushärten optimale mechanische Eigenschaften ergibt.But also the not yet hardened pressed pipe blanks Molding compounds or curable resins are thermally r. deformable materials, which can be processed with the present device. Furthermore you can thus also hollow profiles made of ferrous or non-metals or their alloys subsequently subject to a change in cross-section The subsequent change in cross-section of hollow profiles is expediently carried out in a temperature range in which the profiles made of plastic or metals or their alloys are plastically deformable are. Are hardening or hardenable plastic profiles with a change in cross-section is subjected, the processing temperature that is selected is that which is also For other types of processing such as pressing or hardening, optimal mechanical properties results.

Unebenheiten, die durch das mehrteilige Preßforminnenteil verursacht werden können, lassen sich leicht durch eine gering£gige Drehbewegung des Preßforminnenteils mit dem konischen Kern vermeiden.Unevenness caused by the multi-part inner mold part can be easily opened by a slight rotary movement of the inner part of the press mold avoid with the conical core.

Die mechanischen Eigenschaften der Hohlprofile, die einer solchen nachträglichen Querachnittsänderung mit der vorliegenden Vorrichtung unterworfen worden sind, übertrifft dieJenigen nicht unerheblich, die nach dem zum Stande der Technik gehörenden Verfahren hergestellt worden sind. Die Erfindung ist selbstverstündlich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es lassen sich vielmehr mannigfaltige Abwandlungen treffen, ohne daß man sich von dem Kern der Erfindung entfernt.The mechanical properties of the hollow profiles, those of such Subsequent change in cross section with the present device not insignificantly surpasses those who have been, according to the state of Technique belonging processes have been established. The invention goes without saying not limited to the illustrated and described embodiment. Leave it Rather, manifold modifications meet without departing from the core the invention removed.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Vorrichtung zur nachträglichen Änderung des Querschnitts von Hohlprofilen aus thermisch verformbaren Materialien, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein an sich bekanntes gegebenenfalls aufklappbares rohrförmiges Preßformauenteil sowie ein über seinen Unfang in mehrere auf einem zentralen konischen Dorn angeordneten und durch axiale Verschiebung des Dorns radial verstellbare Segmente unterteiltes Preßforminnenteil. P a t e n t a n s p r ü c h e 1.) Device for subsequent Changing the cross-section of hollow profiles made of thermally deformable materials, G e k e k e n n n z e i c h n e t d u r c h a known per se, possibly foldable tubular Preßformauteil as well as one over its periphery in several on one central conical mandrel arranged and radially by axial displacement of the mandrel adjustable segments divided inner mold part. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßforminnenteil zwei Gruppen abwechselnd aufeinanderfolgender Segmente aufweist, von denen die Segmente der einen Gruppe als zwischen den Segmenten der anderen Gruppe versenkbare Zwischensegmente ausgebildet sind.2.) Device according to claim 1, characterized in that the inner mold part has two groups of alternating segments, of which the segments one group as between the segments of the other group retractable intermediate segments are trained. 3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßformaußenteil und/oder das Preßforminnenteil mit einer Heiz- bzw. Ktlhleinrichtung versehen ist.3.) Device according to claim 1 or 2, characterized in that the outer mold part and / or the inner mold part with a heating or cooling device is provided. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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