DE1604494B1

DE1604494B1 - Vorrichtung zum Formen eines Flansches aus dem Futter eines mit thermoplastischem Material ausgekleideten Rohres

Info

Publication number: DE1604494B1
Application number: DE19661604494
Authority: DE
Inventors: Schroeder Robert Earl; Mick William Floyd; West Walter Hewitt
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1965-04-26
Filing date: 1966-04-25
Publication date: 1971-02-04
Also published as: GB1134663A; BE680094A; NL148824B; NL6605410A; US3383750A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung eine dem Ende 15 entgegengesetzte Richtung verzum Formen eines Flansches aus dem Futter eines jungt. An die stumpfkegelige Fläche 21 schließt sich mit thermoplastischem Material ausgekleideten Roh- in Richtung auf das Ende 15 des Preßstempels des res, mit einem ringförmigen Flanschformteil, das Antriebs 12 hin eine zylindrische Fläche 22 an. In konzentrisch auf einen in das Innere des Futters ein- 5 dem Stützstempel 20 ist eine Achsbohrung 23 ausbringbaren Stützstempel aufschiebbar und axial mit gebildet, in der das Ende 14 des Preßstempels des diesem gemeinsam gegen die Stirnfläche des Futters Antriebs 12 und das Zugglied 19 frei verschiebbar bewegbar ist. Bei derartigen Flanschverbindungen gelagert ist. An die Achsbohrung 23 schließt sich in wird zunächst auf das Rohrende ein Gewinde aufge- dem Stützstempel 20 eine zweite Achsbohrung 24 an. schnitten und darauf ein Metallflansch aufgesetzt. io An dem Ende 14 des Preßstempels des Antriebs 12 Das aus dem Metallrohr überstehende Futterteil aus ist ein zylindrisches Flanschformteil 28 befestigt, das thermoplastischem Werkstoff wird nun durch Eigen- eine Formfläche 29 aufweist, die in einer Ebene erwärmung oder durch' ein geheiztes Werkzeug er- senkrecht zur Preßstempelachse liegt. Das Flanschweicht und dann durch Anpressen des Werkzeuges formteil 28 weist ferner eine zylindrische Mantelin die Flanschform übergeführt. 15 fläche 31 auf. In dem Flanschformteil 28 ist eine

Es hat sich jedoch gezeigt, daß der dicht am Rohr- ringförmige Ausnehmung 33 mit einer Innen- und ende liegende Futterteil, der beim Aufbiegen der einer Außenwand 36, 35 vorgesehen. An der Innengrößten Formänderungsbeanspruchung unterworfen wand 36 ist eine Ringschulter 38 ausgebildet. In der wird, bei diesen bekannten Verfahren seine Festig- Achsbohrung 24 des Stützstempels 20 und der Auskeit verliert und zum Reißen oder zur Faltenbildung 20 nehmung 33 des Flanschformteiles 28 ist eine Druckneigt, so daß keine einwandfreie Dichtung erzielt feder 39 eingespannt. Um das Flanschformteil 28 ist wird. koaxial und verschiebbar ein Hohlzylinder 41 ange-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die legt. In dem Hohlzylinder 41 ist eine Öffnung 42 vor-

Vorrichtung zum Formen des Flansches so auszubil- handen. Zwischen dem Hohlzylinder 41 und einer

den, daß der dicht am Rohrende liegende Quer- 25 Ringschulter 44 auf dem Preßstempel des Antriebs

schnittsteil des thermoplastischen Futters besonders 12 ist eine Feder 43 eingespannt, die den Hohlzylin-

schonend behandelt wird. Dies wird bei der eingangs der 41 von dem Ende 15 des Preßstempels des Anerwähnten Vorrichtung dadurch erreicht, daß der·- triebs 12 fortdrückt.

Stützstempel in dem Flanschformteil axial gegen An der Steuervorrichtung 16 ist ein Flansch 46 zur einen Federdruck bewegbar gelagert ist und dem 30 Aufnahme eines mit einem Mantelflansch 50 und mit Flanschformteil zur axialen Bewegung ein an einem einem thermoplastischen Futter 49 versehenen Rohauf der Außenwand des Rohres angebrachten res 47 vorgesehen. Das Rohr 47 weist ein äußeres Flansch abgestützter Antrieb zugeordnet ist. Rohr 48 aus Metall oder einem nichtthermoplasti-

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird der sehen Werkstoff sowie das Futter 49 aus einem ther-Stützstempel unter Wirkung des Antriebes und des 35 moplastischen Harz an der Innenseite des Rohres 48 Federdruckes zunächst nachgiebig gegen den zur auf. Der Mantelflansch 50 ist an dem Rohr 48 be-Flanschbildung erwärmten Futterteil gepreßt und festigt und weist eine Ringfläche 51 auf, die radial läßt diesem so eine gewisse Fließzeit zur Umbildung vom Rohr 47 absteht. Gegen einen Teil der Ringin die Flanschform, wobei durch das langsame wei- fläche 51 des Mantelflansches 50 liegt der mit der tere Eindringen des Stützstempels der Umbiegebe- 40 Vorrichtung gebildete Flansch 52 aus thermoplastireich besonders schonend behandelt wird. Dabei schem Werkstoff an.

kann der Druck des zwischen dem Stützstempel und . Zur Ausbildung von Flanschen an dem thermo-

der Rohraußenwand angeordneten Antriebs leicht so plastischen Futter 49 wird das Rohr 47 auf eine ge-

eingestellt werden, daß der Verformungsvorgang wünschte Länge zugeschnitten. Dann wird ein ring-

wunschgemäß abläuft. 45 förmiges Teil von dem Metallmantel des Rohres 48

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Er- abgetrennt, so daß das Futter 49 aus dem Rohr 48 findung ist zur Erzeugung des Federdrückes zwi- herausragt. Auf dem Rohr 48 wird mittels eines sehen dem Stützstempel und dem Flanschformteil Gewindes der Mantelflansch 50 befestigt. Der übereine Druckfeder angeordnet, der zur Begrenzung des stehende Teil des Futters 49 wird dann derart erhitzt, /axialen Weges des Stützstempels ein Zugglied züge- 50 daß er thermoplastisch wird. Dann wird der Stützordnet ist. Das Zugglied verhindert, daß der.Stütz- stempel 20 in den überstehenden Teil des Futters 49 Stempel weiter in das thermoplastische Futter ein- mit seiner stumpf kegeligen Fläche 21 in das Futter 49 dringt als es für die Verformung des inneren Flansch- eingeschoben. Während die Vorrichtung 10 gegen teiles notwendig ist. den Mantelflansch 50 des Rohres 47 gedrückt wird,

Die Erfindung wird an. Hand der Figur näher er- 55 wird die Druckteder 39 zusammengedrückt, so daß

läutert. der Stützstempel 20 in dem thermoplastischen Fut-

Die Vorrichtung 10 weist in Kombination einen ter 49 einen festen Sitz bekommt. Die Formfläche 29 Antrieb 12 mit zwei Enden 14, 15 eines Preßstem- des Flanschformteiles 28 kommt mit dem vorstehenpels auf. Am einen Ende 15 des Preßstempels des den, nicht getragenen Ende des Futters 49 in Anlage. Antriebs 12 ist eine hydraulische Steuervorrich- 6° Der Hohlzylinder 41 legt sich gegen die Ringfläche rung 16 mit zwei Zuleitungen 17, 17 a angeord- 51 des Mantelflansches 50 an. Die Formfläche 29 net. Am anderen Ende 14 des Preßstempels des drückt das erwärmte, überstehende Ende des Futters Antriebs 12 ist koaxial zu diesem eine Gewinde- 49 so, daß es die Form des Raumes annehmen muß, bohrung 18 vorgesehen, in die ein Zugglied 19 ein- der gebildet wird aus der Ringfläche 51 des Mantelgeschraubt ist. ⁶5 f lansches 50, dem Hohlzylinder 41, der Formfläche

Auf dem Ende 14 des Preßstempels des Antriebs 29 des Flanschformteiles 28 und der stumpfkegeligen

12 ist längsverschiebbar ein Stützstempel 20 mit einer Fläche 21 des Stützstempels 20. Sobald das so zu dem

stumpfkegeligen Fläche 21 angeordnet, die sich in Flansch 52 ausgeformte Ende des Futters 49 wieder

genügend erkaltet ist. wird die Vorrichtung 10 abgenommen.

Es ist bedeutsam, daß der Stützstempel 20 eine stumpfkegelige Fläche 21 aufweist. Ohne eine solche Fläche führt das geringste fehlerhafte Ausrichten der Vorrichtung 10 mit dem Rohr 47, an dem der Flansch 52 ausgebildet werden soll, zu einer Verformung des Futters 49 und oft zu einer Narbenbildung darin. Die stumpfkegelige Fläche 21 erlaubt ferner eine gewisse Veränderbarkeit des Innendurchmessers des Futters 49. ohne daß dadurch Riffelungen oder ein Ankleben auftreten. Da der Stützstemel 20 elastisch in das Rohr 47 eingedrückt wird, ist er für sehr unterschiedliche Futterdurchmesser anwendbar.

Mit der Vorrichtung können an Stahlrohre mit einem Kunststoffinnenfutter einfach und schnell Flansche 52 an dem Futter 49 ausgebildet werden. Die Dicke des Flansches 52 wird in gewissen Grenzen durch Veränderung der Länge des Futters 49 bestimmt, das über das zugeschnittene Stahlrohr hinausragt. Je langer das Futter 49 über den Stahlmantel hinausragt, desto dicker wird der Flansch 52. Allgemein ist es wünschenswert, einen relativ dünnen Flansch 52 auszubilden, insbesondere, wenn der verwendete thermoplastische Werkstoff für das Futter 49 im kalten Zustand fließt oder kriecht. Das Erwärmen des überstehenden Endes des Futters 49 wird beispielsweise durch Heizluft oder Strahlungswärme durchgeführt. Bei kurzen Rohrlängen ist es aber auch möglich, das überstehende Ende des Futters 49 in eine Flüssigkeit zum Erwärmen zu tauchen, die das Futter 49 nicht angreift. Als solche Flüssigkeiten sind z. B. Glyzerin oder Propylenglykol geeignet.

Der Antrieb 12 der Vorrichtung LO kann hydraulisch gesteuert werden. Ebenso können aber für den Preßstempel des Antriebs 12 auch andere Steuermittel vorgesehen sein, die die notwendige lineare Bewegung des flanschbildenden Stützstempels 20 in Richtung auf das Rohr 47 gewährleisten. Je nach Anforderungen können demnach pneumatische, elektrische oder sogar von Hand betätigbare Steuermitte! zur Anwendung kommen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen eines Flansches aus dem Futter eines mit thermoplastischem Material ausgekleideten Rohres, mit einem ringförmigen Flanschformteil, das konzentrisch auf einen in das Innere des Futters einbringbaren Stützstempel aufschiebbar und axial mit diesem gemeinsam gegen die Stirnfläche des Futters bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützstempel (20) in dem Flanschformteil (28) axial gegen einen Federdruck bewegbar gelagert ist und dem Flanschformteil (28) zur axialen Bewegung ein an einem auf der Außenwand des Rohres (48) angebrachten Flansch (46) abgestützter Antrieb (12) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Feder-Jruckes zwischen dem Stützstempel (20) und dem Flanschformteil (28) eine Druckfeder (39) angeordnet ist, der zur Begrenzung des axialen Weges des Stützstempels (20) ein Zugglied (19) zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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