DE2043237A1

DE2043237A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ver formen eines Kunststoffrohres unter Anbringung einer oder mehrerer Umfangsnuten

Info

Publication number: DE2043237A1
Application number: DE19702043237
Authority: DE
Inventors: Warner Jan De Zwolle Putter (Niederlande)
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1969-09-04
Filing date: 1970-09-01
Publication date: 1971-03-04
Also published as: NL6913490A; GB1322932A; NL144187B; ES383363A1; SU550108A3; DK127273B; US3728059A; BE755347A; FR2060826A5; IE34497B1; IE34497L

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-INC. DR. :UR. DIPL.-ΙΝβ.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 O8NAE3DCK, den 31. August 1970 moserstrasse 2O/2A DB/Ka

Industriele Onderneming Wayjη N.V. Händei.laar. 251, Zwolle, Niederlande

Verfahren und Vorrichtung zum Verformen eines Kunststoffrohree unter Anbringung einer oder mehrerer Umfangsnuten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verformen eines Kunststoffrohes unt*r Anbringung von mindestens einer oder mehreren Umfang3nuten, bei dem um den zu verformenden Rohrbereich eine geteilte Hohlmatrize angeordnet wird, die auf ihrer Innenseite eine ringförmige, der Außenform der ä

fertigen Nut im Rohr entsprechende Höhlung oder Nut aufweist, anschließend radial ausdehnbare Verformungsmittel innerhalb des zu verformenden Rohres angeordnet werden, der zu verformende Rohrbereich in einer die Verformung fördernde Zustand überführt wird, die Verformungsmittel unter Ausdehnung des Rohrmaterials radial nach außen bewegt werden, so daß dieses eich an die Innenwand der Hohlmatrize anpaßt, und schließlich das Rohr gekühlt wird, bis es nicht mehr bleibend verformbar ist,und die Hohj.matrize entfernt wird.

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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird als Verformungsmittel ein Verformungsring verwendet, der mittels eines konisch geformten Kernes derart ausgedehnt wird, daß das Kunststoffrohr sich, unter Bildung der gewünschten Nut an die in ier Hohlmatrize

vorgesehene Höhlung anpaßt. Die für diesen Verformungsring verwendeten Elastomere eignen sich jedoch nicht zum Herstellen eines Kunststoffrohres mit innerer Nut+sehr enger Toleranzen.

In zunehmendem Maße sollen jedoch die Enden von Rohren und die darin vorgesehenen Nuten sehr knappen Toleranzen genügen, insbesondere bei Rohren mit einem großen Durchmesser.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem insbesondere das Ende eines Rohres verformt und unter Einhaltung sehr genauer Toleranzen mit einer inneren Nu*: versehen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß umlaufende Verformungsmittel von Anbeginn der Verformung entlang der inneren Rohrwand in Drehung gehalten werden, bis das Rohr eine Temperatur erreicht hat, bei der nur noch die von dem linearen Ausdehnungskoeffizient bestimmte Schrumpfung auftreten kann.

Die Erfindung wird nun anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert, die eine Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt veranschaulicht,
♦innerhalb

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j Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtungveist eine aus zwei Matrizenhälften la und Ib beseelende Hohlmatrize 1 auf. Die Matrizenhälften la und 1 b haben auf der Innenseite eine ringförmige Höhlung oder Nut 2. Neben dieser ringförmigen Nut 2 sind noch weitere Aussparungen 3 und 4 in der Innenwand der Matrize vorgesehen. Die Matrizenhalter» sind mit einer Zufuhr 1 c,l d und einer Abfuhr 1 e und 1 f zum Einführen eines Kühl- und Erwärmungs mittels versehen.

Die Vorrichtung umfaßt weiterhin radial ausdehnbare Verformungsglieder 5 in Form von Formrollen auf. Diese Formrollen 5 sind federnd in einem Aufweitungsdorn 6 befestigt und werden unter der Einwirkung einer Feder 7 i»i Richtung der Achse der Vorrichtung gezogen. Die Formrollen 5 wdfeen ein Profil 8 auf, daß der Profilform der Innenwand der Hohlmatrize 1 im Bereich der Aussparungen 3 und 4 und de:* ringförmiger. Nut 2 entspricht.

Zum radialen Auswärtsbewegen der Formrollen 5 ist ein konisch ausgebildeter Dorn 9 vorgesehen,der über die Welle 8 durch einen Antrieb 17 in Längsrichtung bewegt werden kann. Dieser Antrieb 17 besteht z.B. aus einem mit einem auf der Weite 8 vorgesehenen Gewinde 8a zusammenarbeitenden Zahnrad. Die Welle ist dabei mittels einer Schiebekeilnut 13 in einer Büchse 12 festgelegt.

über einen Drehantrieb 11 in Form eines von einem Motor angetriebenen Zahnradtrieoes kann die Welle 8 und der mit ihr ver-

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bundene Dorn 9 in Drehung versetzt werden. Durch diese Drehung werden die mit der Wand 10 des konischen Dornes 9 zusammenarbeitenden Formrollen sowie der Aufweitungsdorn 6 ihrerseits in Drehung versetzt.

Zum Begrenzen der Verstellung der Welle 8 und demit des Dornes 9 in Längsrichtung ist die Vorrichtung mit einem Begrenzer in Form eines Mikroschalters lh versehen, der den Antrieb 17 für die Welle 8, jedoch nicht den Drehantrieb 11 für deren Drehbewegung abschaltet.

Zum Abschalten des Drehantriebs 11 ist die Vorrichtung mit einer z,eituhr 18 versehen, welche die elektrische Stromzufuhr zum Drehantrieb unterbricht.

Die Geschwindigkeit der Bewegung der Welle 8 in Längsrichtung kann durch Ändern der Zahnräder und des Schraubengewindes auf der Welle 8 verändert werden.

Zum Anbringen einer Nut an dem Ende eines Kunststoffrohres 15 wird in folgender Weise verfahren.

Bei Stellung der Formrollen 5 mit möglichst geringem Achsabstand zur Welle 8 wird ein der Form des Aufweitungsdornes 6 angepaßtes plastisch verformbares Kunststoffrohr über die Formrollen und mit Spiel über den Aufweitungsdorn 6 geschoben. Danach wer-

Rohr
den um dieses/ende die beiden Matrizenhfilften la,Ib angebracht.

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Selbstver3tänd3ich kann das Kunststoffrohr auch durch Beheizung erst in der Hohlmatrize in plastisch verformbaren Zustand gebracht werdea.

Darauf werden die Antriebe 17 und 11 in Betrieb gesetzt, z.B. durch einen nicht dargestellten Motor, wodurch die Welle 8 mit dem Dorn 9 in Drehung versetzt und der Dorn 9 zusätzlich in Längsrichtung verstellt wird. Dadurch werden die Formrollen 5 radial auswärts bewegt. Zur gleichen Zeit rotiert auch der Aufweitungsdorn 6.

Während dieser Bewegung bleiben die Formrollen 5 in Drehung und es entsteht eine Nut ί6 im aufgeweiteten Rohrende, da das Kunststoffrohr sich an die mit den Aussparungen 3 und ¹J und der Nut 2 versehene Innenwa^' der Hohlmatrize legt.

Sobald das Ende der Well*» 8 e'en Mikroschalter 1*1 erreicht, wird die Längsbewegung der Welle 8 beendet; diese führt dann mittels des Drehantriebs 11 mit dem Dorn 9 ausschließlich eine Drehbewegung aus, wobei gleichzeitig durch Einführen kalten Wassers od. dgl. über die Zufuhr Ic und 1 d die Kühlung der Hohlmatrize vorgenommen wird. Die Zeituhr 18 wird derart eingestellt, daß der Drehantrieb seinen Betrieb fortsetzt, bis das Kunststoffrohr eine Temperatur erreicht hat, bei der keine bleibende Verformung mehr, ausgenommen lediglich die normale, von dem linearer Ausdehnungskoeffizient herbeigeführte Schrumpfung, auftreten kann.

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Hierauf werden die Hälften Ia₁Ib der Hohlmatrize voneinander entfernt und das Rohr entfernt, nachdem die Fortrollen 5 durch Verschieben des Dornes 9 eine möglichst nahe an der Welle 8 liegende Stellung eingenommen haben.

Außer der Anbringung der Nut kann durch die Formrollen 5 auch ein schon vorher vorgenommene Verformung des Rohres genau kalibriert werden.

Ferner könnerfdie Formrollen derart profiliert sein, daß gleichzeitig mit der Bildung einer Nut auch der ganze aufgeweitete Teil des Rohres bzw. dessen Muffe gebildet wird.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß man von einem ein verdicktes Ende aufweisenden Rohr ausgehen, oder aber nach der Bildung der Nut das Rohrende verdicken, oder vorher das Rohrende mit einer Hülse versehen kann. Auch ist darauf hinzuweisen, daß es nicht notwendig ist, das Rohr erst durch Erhitzen in plastischen Zustand zu versetzen, da die Formrollen auch durch Reibung eine Erhitzung des Rohres herbeiführen können.

Claims

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Ansprüche:

i. Verfahren zum Verformen eines Kunststoffrohres unter- Anbringung von mindestens einer oder mehreren Umfangsnuten, bei dem um den zu verformenden Rohrbereich eine getailbe Hohlmatrize angeordnet wird, die auf ihrer Innenseite eins ringförmige, der Außenform der fertigen Nut im Rohr entsprechende Höhlung oder Nut aufweist, anschließend radial ausdehnbare Verformungsmittel innerhalb des zu verformenden Rohres angeordnet werden, der zu verf.ormende Rohrbereich in einer die Verformung fördernde Zustand überführt wird, die Verformungsmittel unter Ausdehnung des RohrmateriaE radial nach außen bewegt werden, so daß dieses sich an die Innenwand der Hohlmatrize anpaßt, und schließlich das Rohr gekühlt wird, bis es nicht mehr bleibend verformbar ist, und die Hohlmatrize entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß umlaufende Verformungsmittel von Anbeginn der Verformung entlang der inneren Rohrwand in Drehung gehalten werden, bis das Rohr eine Temperatur erreicht hat, bei der nur noch die von dem linearen Ausdehnungskoeffizient bestimmte Schrumpfung auftreten kann.

2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer geteilten Hohlmatrize mit einer innenseitigen ringförmigen, der Außenform der Nut im Fertigrohr entsprechenden Höhlung oder Nut sowie mit Mitteln zum radialen Auswärtsbewegen von Verformungsgliedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsglieder (5) ihrerseits drehbar ausgebildet sind und ein Drehantrieb für diese vorgesehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Begrenzungsglied (I.¹*) für die Mittel (9) zum radialen Auswärtsbewegen der Verformungsglieder (5) vorgesehen ist.

i\. Vorrichtung nach Ansprach 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet daß die Verformungsglieder aus federnd beweglich angebrachten Formrollen (5) bestehen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis ky dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte] zum radialen Auswörtsbewegen der Verformungsglieder (5) aus einem konisch gestalteten Dorn (9) bestehen, der mit einer mit einem Gewinde (8a) versehenen Welle (8) verbunden ist, die mit dem Drehantrieb (11) und einem Antrieb (17) zum Längsbewe^en der Welle (8) zusammenwirkt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbarer Zeitgeber (18) vorgesehen ist, der den Drehantrieb (11) zum fortgesetzten Drehen der Verformungsglieder (5) in Betrieb hält, bis der zu verformende Rohrbereich derart abgekühlt ist, daß das Rohr nur noch die normale, von dem linearen Ausdehnungskoeffizient bestimmte Schrumpfung erfahren kann.

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