DE2316861A1

DE2316861A1 - Verfahren zur thermoplastischen verformung von rohrenden zur herstellung einer muffensteckverbindung und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2316861A1
Application number: DE2316861A
Authority: DE
Inventors: Robert Walter Heisler
Original assignee: Johns Manville Corp; Johns Manville
Current assignee: J-M Manufacturing Co Inc Stockton Calif Us
Priority date: 1972-03-31
Filing date: 1973-04-02
Publication date: 1973-11-08
Also published as: FR2178953B1; DE2316861B2; ATA289073A; AR197892A1; BE797582A; FI52296C; DK136972B; NO145086C; SE396905B; NL7304461A; CA1122766A; CH565971A5; US3807027A; BR7302358D0; BE805841R; IT980051B; NO145086B; NL160513C; DK136972C; FR2178953A1

Description

PATENTANWÄLTE

ί Dipi.-ing. H. Seiler Dipping. J. Pfenning Dipl.-Phys. K. H. Meinig

. R ¹ Berlin 19

. way-n Oldenburgallee 10

i Tel. 0311/304 5521

: 3O45522

! Drahtwort: Seilwehrpatent

Postscheckkto. Bln.W.5938

; 2. April 1973

ί Ka

I JOMS-MAHVILLE COBPORATIOIT, 22 East 4-Oth Street, New Xork,

! N. Y. 10016 - USA

Verfahren zur thermoplastischen Terformung Ton Rohrenden zur Herstellung einer Muffensteckverbindung und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens

Die Erfindung besieht sich auf ein Verfahren zur Formung einer inneren Muffenrinne, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes dient. Das Rohrende wird zu diesem Zweck durch Erhitzung formbar gemacht. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Ausführung des oben erwähnten Verfahrens.

Bisher hat man eine Anzahl von Verfahren vorge-

schlagen, um Rohre über ein Dichtungsmittel miteinander zu verbinden. Eines dieser Verfahren besteht darin, bei einer Muffenverbindung am Aufnahmestück, üblicherweise als Muffenende bezeichnet, eine Erweiterung vorzusehen, die eine innere Ringrinne bildet. Sin Dichtungsring ist zwischen zwei Trag- oder Stützringen eingebettet und innerhalb der Rinne gleichachsig mit der Rohrachse angeordnet. Alsdann wird das einzuführende Rohrteil, üblicherweise als Steckrohr bezeichnet, in das Huf-

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fenende des anderen Rohrteiles eingefügt, wodurch Über den Dichtungsring ein gegenseitiges Abdichten der Rohrteile erfolgt.

Nach einem der bekannten Verfahren zur Herstellung des Muffenendes werden der Dichtungsring bzw. der stopfbuehsenartige Ring und zwei Trag- oder Stützringe um die äußere Oberfläche eines länglichen Domes angeordnet. Alsdann wird dasjenige Rohrende, an welchem die Muffe gebildet werden soll und das aus thermoplastischem Material besteht, bis zu seiner Verformbarkeit erhitzt und konzentrisch um den Dorn, den Dichtungsring und die Stützringe unter Verformung geschoben. Alsdann lädt man das Rohrende sich abkühlen. Auf diese Weise entsteht ein Muffenring mit einer inneren kreisförmigen Rinne am !Rohrende um den Dichtungsring und die Stützringe herum. Nunmehr |wird der Dorn aus dem Rohrende herausgezogen, während der Dichtungsring und die Stützringe im Innern der gebildeten Rinne verbleiben.

Es hat sich in nachteiliger Weise gezeigt, daß bei iem zuletzt beschriebenen Verfahren in vielen Fällen nicht un~ beachtliche Toleranzen zugelassen werden müssen, wodurch Schwierigkeiten bei Herstellung der Rohrverbindung entstehen. Dies

längt beispielsweise damit zusammen, daß die Muffenrinne dann geformt wird, wenn der Dichtungsring sich auf dem äußeren Umfang des Dornes befindet. Das hat zur Folge, daß der Umfang des Dornte gleichseitig den äußeren Durchmesser des Steckrohres billet. Wenn nun der äußere Durchmesser des Steckrohres etwas klei-ι ■■-·■■ · . - ■ ■ -

ler ist als der äußere Durchmesser des Domes, ist die Dichtungewirkung des Dichtungsringes herabgesetzt.

Um die aus den geringen Toleranzen sich ergebenden

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Nachteile bei den bekannten Verfahren eu vermeiden, hat man ι bereits vorgeschlagen, den Dichtungsring bei Herstellung der ' Rohrmuffe durch einen vorläufigen Füllring eu ersetzen, der während der Verformung die Ringrinne herstellt. Nach Fertigstellung der Rohrmuffe wird der Füllring entfernt und der endgültige Dichtungsring in die Ringrinne eingebaut. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesem Verfahren, bei welchem das Einfügen des Dichtungsringes erst nach Formung der Ringrinne erfolgt, Schwierigkeiten entstehen, und ein nicht unbeachtlicher Zeitaufwand erforderlich ist. Auch hat die Ringrinne nicht

!immer ausreichend genaue Abmessungen, um den Dichtungsring ein-

Iwandfrei einbauen zu. können. Ferner war es nicht möglich, dem

j Ring in der Rinne die erforderliche sichere Lage eu geben. . Es haben sich auch noch andere unzuträglichkeiten j bei dem bekannten Verfahren ergeben, die nach der Erfindung

j i

'ausgeräumt werden konnten. So ist es beispielsweise möglich ge- I !worden, die Haßhaltung des Rohrleitungsteiles, nachdem dieses erhitzt und über den Dorn geschoben worden ist, bei der Muffenjherstellung zu gewährleisten. Die zuverlässige Haßhaltung in der Umrißlinie ist bei der Muffenverbindung deshalb von besonderer Bedeutung, weil der äußere Durchmesser des Domes den jinneren Durchmesser des Dichtungsringes der Muffenverbindung

bildet.

ι ■ -

■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer JMuffensteckverbindung der eingangs erwähnten Art auch dann eine jsichere Abdichtung zu erreichen, wenn nicht zu enge Toleranzgrenzen verlangt werden und gleichzeitig eine einwandfreie und !sichere Lage des Dichtungsringes zu gewährleisten, ohne daß

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die Hontagezeiten verlängert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dorn im Bereich des Dichtungsringes eine Singnut aufweist, die zur teilweisen Aufnahme des Dichtungsringes während des Einschiebens des Domes in das erweichte Rohrende dient, und daß beim Wiederherausziehen des Domes der Dichtungsring aus der Ringnut heraustritt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine gute Dichtungswirlcung von Seiten des Dichtungsringes gewährleistet wird, weil dieser mit nicht unbeachtlicher elastischer Kraft sich um das Steckrohr schließt. Auch läßt sich in vorteilhafter Weise j eine zuverlässige Maßhaltung erreichen.

Gegenstand der Erfindung ist femer eine Vorrichjtung zur Ausführung des oben geschiadeirfcen Terfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus einer Dorneinrlehtung-j .die derart g©·= staltet ist, daß man beim Einführen■des B©m@s dieser-Einrichtung in das vorher bis zum Erweichen ©rfeitst© lad® der Rohrleitung im Bereich dieses -Rohrleitungsendes ©ine· üafaagsriane formt.

In besonderer Äusge.staltisa&g ü®b ©pfisidungsgemäßen Verfahrens wird beim Formen der iun©res fefeagsriaa© ©im tungsring in der Rinne eingebettet₉ nachd@® d&a Röhrend© zum Erweichen erhitzt worden ist₀ Der Dom₉- ä®r für die Terfor- ; mung dient, weist an sein©® Umfeng @iae Ringnut auf». Ein Bioh- , tungsring wird derart auf den Bora geschoben_?- daB ©in Teil des Ringumfanges im Innern· der Ringnut suy Auflag® komto Alsdann wird das «u verformende Rohrende bis sur thermoplastischen- Verformbarkeit erhitzt. Der Dorn wird susaiimen mit dem Dichtungs-

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ring in das erhitzte Rohrende eingeschoben, wobei es lediglich > auf die Relativbewegung zwischen dem Dorn einerseits und dem erhitzten Rohrabschnitt andererseits ankommt. Hierbei entsteht ^: eine innere Ringrinne, die sich um den Dichtungsring herum !bildet. Der Dorn verbleibt zusammen mit dem Dichtungsring solange im Innern des Rohrendes, bis die Temperatur des erwärmten Rohrendes soweit gesunken ist, daß das thermoplastische Material des Rohrendes sich nicht mehr bei der Einwirkung von Formkräften verformt. Nunmehr wird der Dorn aus dem Rohrende [herausgezogen, wobei der Dichtungsring innerhalb der im Rohr-

ende geformten Rinne verbleibt. Bei diesem Ausziehvorgang tritt !derjenige Teil des Dichtungsringes, der bisher in der Ringnut lag, kurzzeitig aus der Ringnut durch radiale Auswärtsbewegung

ι ■ "
; heraus.

I Die vorliegende Erfindung besteht ferner aus einer Yerformungseinrichtung, die zur Herstellung einer inneren Ring-1 rinne dient, nachdem das Material des verformbaren Rohrendes

!erhitzt worden ist. Die Yerformeinrichtung weist einen längli-

tchen, zylindrischen Dorn auf, der konzentrisch in das eine Ende eines erhitzten, verformbaren Rohres einschiebbar ist. Der Dorn weist an seiner Außenfläche eine Ringnut auf, die zur Aufnahme eines ringförmigen Formteiles dient. Die Ringnut hat eine kegelige Anlauffläche, die sich radial nach außen und abgekehrt !von der Ringnut erweitert. Diese kegelige Anlauffläche hat den

!Zweck, das ringförmige Formteil radial auswärts zu deformieren, ibzw. zu erweitern.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Zeichnung stellt ein Ausftihrungsbei-

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spiel der Efindung dar. Es zeigt:

Fig.1 einen Axialschnitt durch das Muffenteil einer Müffenrohrverbindung gemäß der Erfindung,

Fig.2 einen teilweisen Axialschnitt des Muffenteiles der Fig.1, bei welchem ein Steckrohr eingefügt worden ist,

Fig. J eine perspektivische Darstellung einer Dorneinrichtung, bei welcher Teile zum Zwecke einer deutlicheren Darstellung entfernt worden sind, und die gemäß der Erfindung konstruiert worden ist, wobei die Dorneinrichtung zur Verformung eines Rohrendes als Muffenteil gemäß Fig.1 dient,

Fig.4 einen teilweisen Axialschnitt durch eine Dorneinrichtung gemäß Fig.3, bei welcher das zu verformende Teil nur teilweise über den Dorn geschoben ist und I Fig.5 die Einrichtung der Fig.4» bei welcher das erwärmte Rohrende bis zur vollständigen Verformung zu einer Muffe auf den Dorn aufgeschoben worden ist.

.{ Wie aus Fig.1 ersichtlich, wird am Ende einer Rohrleitung 12 eine Muffe 10 einer Steck- bzw. Muffenrohrverbindung !gemäß der Erfindung geformt. Die Rohrleitung, deren Ende ver- \formt werden soll, besteht aus in der Hits© verformbarem Mate- !rial, wie Polyvinylchlorid. Die Muffe weist eine Muffenerweiterung 16 auf, die über einen Hohlkegel 14 mit der Rohrleitung in Verbindung steht. Das durch Hitze verformbare Rohr und die !Muffenerweiterung sollen im Nachfolgenden beschrieben und dar-

[gestellt werden, wobei sie sich auf einen kreisförmigen Quer-{schnitt beziehen. E£findungsgemäß können jedoch Rohrleitungen

und deren Muffenerweiterungen auch andere Querschnitte haben.

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Gemäß Fig.1 ist der innere Durchmesser der ifuffenerweiterung 16 etwas größer als der äußere Durchmesser der Rohrleitung 12, damit die ifuffenerweiterung 16 ein Steckrohr 18 leicht aufnehmen kann. Das Steckrohr 18 hat einen Außendurchmesser, der gleich ist dem Außendurchmesser der Rohrleitung 12. Beide werden coaxial ineinandergeschoben (Fig.2). Der innere Durchmesser des Endteiles 19 der Muffenerweiterung 16 ist etwas größer als der Innendurchmesser der Muffenerweitenmg 16, um das Einfügen des Steckrohres zu erleichtern. Die Muffenerweiterung 16 hat einen nach auswärts gerichteten Muffenring 20, der eine innere ringförmige Muffenrinne 22 bildet. Ein Dichtungsring 24, der beispielsweise aus Hartgummi gefertigt ist, ist innerhalb der Rinne 22 gelagert und erstreckt sich an seiner Innenfläche etwas über die Innenfläche der Muffenerweiterung 16. Dadurch wird erreicht, daß der Dichtungsring 24 eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Steckrohr und der Rohrmuffe 10 gewährleistet. Falls erforderlich, kann der Dichtungsring 24 in seiner Lage durch zwei Stützringe 26 gehalten werden. Die Stützringe sind ebenfalls in der Rinne gelagert und zu beiden Selten des Dichtungsringes 24 angeordnet.

Wie aus Fig.1 erkenntlich, hat der Dichtungsring 24 an beiden Enden je eine Randwulst 28. Er ist innerhalb der Muffenrinne 22 gelagert. Eine Mittelringwulst 30 erstreckt sich soweit nach innen, daß sie über die innere Oberfläche der Muffenerweiterung 16 ragt. Die Randwülste 28 einerseits und die Mittelringwulst 30 andererseits sind an den Übergangsstellen

ί miteinander durch Abrundungen verbunden. Die Stützringe 26, die )

vorzugsweise aus Polyvinylchlorid gefertigt sind, weisen im

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■ wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt auf 5 sie stützen sich jgegen die Seitenwände 61,62 der Rinne 22 ab, so daß die radial j einwärts gerichteten Flächen der Stützringe 26 im wesentlichen ' j mit der inneren Oberfläche der Muffenerweiterung 16 fluchten. ! Die Seitenwände 61,62 sind als hohlkegelförmige Ringikonusse ausgebildet. Diejenigen Flächen der Stützringe 26, die an den Dichtungsring 24 angrenzen, sind mit je einer Auskehlung !versehen, um einen sicheren Halt des Dichtungsringes 24 im Ininern der Muffenrinne 22 zu gewährleisten, indem die Auskehlun-

gen die Randwülste 28 des Dichtungsringes untergreifen.

Fig.2 zeigt die Muffe 10 und das Steckrohr 18 in einjgeschobener Stellung. Wie dargestellt₉ ist das St@©krohr 18 konzentrisch in der Muffenerweitenuig* 16 der Muffe 10 gelagert. Beide Teile befinden si®h in gegenseitiger¹ Berührung. Hierbei jwird die Mittelringwulst 30 ö@a Dichtux&gs'ringes 24 durch die

Außenfläche des Steckrohres 18 aus^Tärfcg. gepreßt _p wütend die übrigen - Teile des Dichtungsringes im -lauem d@r Eim© 22 g©- !halten werden. Auf diese Weis© wird ©isi© ^uvg^Xasaig© Dichtung !zwischen der Muffe 10 und di

! Es sei erwähnt, dmi

durch die speziell© Gestaltung ά®Β Mchttaagerlaggs g©mäl Fig«1 beschränkt ist. Es sind vielaefai²' erfiadiaaggs^iiiB ©saefe anders geformte Dichtungsringe denkbar^ sou©it di©g© eiela d©r©rt T©r~ formen können, wie dies Figo2 s©Igt_s wm q1s@ s^w^rlämsig® Abdichtung zu erreichen. Di© he&onamr® Au@g©staltMiag d©2° Stütsringe 26 muß im großen, uüd gansea sieh ©a ä,i© F©s^ig@©t©ltting der Dichtungsringe anpassen.

In Fig. 3 ist eine Domeinrichtimg perspektlTisch dar-

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gestellt und mit der Bezugszahl 32 versehen? sie dient zur Herstellung einer Muffe 10, wie dies im einzelnen weiter unten erläutert werden soll. Die Dorneinrichtung 32 besteht aus einem zylindrischen Dorn 34* Er hat am hinteren Ende einen Einführungsteil 36, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Rohrleitung 12. Im vorderen Bereich ist ein Erweiterungsteil 38 vorgesehen, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Steckrohres 18. Zwischen dem Einführungsteil 36 und dem Erweiterungsteil 38 des zylindrischen Domes 34 ist ein Kegelteil 40 vorgesehen.

Eine Ringnut 42 ist im Erweiterungsteil 38 vorhanden; sie dient zur Aufnahme eines Dichtungsringes 24. Der Dichtungsring 24 erstreckt sich radial auswärts über die Tiefe der Ringnut 42 hinaus bis zu einem Durchmesser, der größer ist als der ;Durchmesser des Erweiterungsteiles 38. Der Erweiterungsteil 38 ; weist außerdem eine Anlauffläche 44 auf, die von dem Grunde der Ringnut 42 ausgeht und sich kegelig nach außen bis zum Umfang des Erweiterungsteiles 38 und in Richtung auf das Einführungsjteil 36 erstreckt. Wie im einzelnen noch erläutert werden soll, erleichtert die Anlauffläche 44 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Heraustreten eines Teiles des Dichtungsringes 24 aus der Ringnut 42 während des Herausziehens des Domes 34 aus der Muffe 10, nachdem diese geformt und das Rohrmaterial erkaltet ist.

Um sicherzustellen, daß das Material der Rohrleitung !den Dorn 34 gut umschließt und damit die richtige Gestalt der 'Muffe 10 erreicht wird, wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf das Wandmaterial der Muffe eine radial

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einwärts gerichtete Saugwirkung ausgeübt, die zwischen der Innenwand der Muffe einerseits und der äußeren Umfangsflache des : Domes andererseits zur Wirkung kommt. Zu diesem Zweck weist der Dorn 34 eine mittlere Bohrung 46 auf, die sich vom vor-

\ deren Ende des Erweiterungsteiles 38 bis in die Mitte des Ke-J gelleiles 40 erstreckt. Eine Anzahl von Hiftkanälen 48 eri streckt sich radial von der Mittelbohrung 46 bis zur Oberfläche

ι des zylindrischen Domes 34. In der Zeichnung sind lediglieh ι eine geringe Anzahl derartiger Kanäle dargestellt. Es kann je-

i doch erfindungsgemäß eine große Anzahl derartiger Kanäle ange- _;

wendet werden, die über die Länge des Erweiterungsteiles 38 I j und des Kegelteiles 40 verteilt angeordnet sind. An das äußere Ende der Mittelbohrung 46 wird eine Saugeinrichtung angeschlos- i sen, um ein Vakuum zu erzeugen. ⁿOⁿ-Ringe oder Rundschnurringe 50,54 sind in Ringnuten am Einführungsende 36 bzw. am Erweiterungsteil 38 vorgesehen, die für eine Dichtung zwischen dem Dorn und der Muffe 10 sorgen. Ein zweiter ^wOⁿ-Ring 52 ist in

einer Ringnut am Endteil 63 des Erweiterungsteiles 38 angeordnet .

Die Dorneinrichtung 32 weist einen dritten ^wOⁿ-Ring j 54 auf, der in einer Ringnut im Erweiterungsteil 38 hinter J der kegeligen Einlauf fläche 44 vorgesehen ist. Ein Endring 56 ist konzentrisch um den Endteil 63 des Erweiterungsteiles 38 ;

angeordnet. Der Endring 56 weist eine Kegelfläche 58 auf, die [ ! sich nach innen und in Richtung auf die Stirnfläche des End- i

teiles 63 verjüngt. Die Kegelfläche 58 ist auf ihrer unteren j

■ . ' i

Seite und in Richtung auf die Ringnut 42 konvex gekrümmt. Der j

Endring 56 wird in seiner Stellung durch ein nicht dargestell-

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tes Mittel gesichert. Wie im nachfolgenden zu erkennen, fördern die beiden ⁿO"-Ringe 54»5O sowie der Endring 56 die Formgebung bei Herstellung der Muffe 10 um den Dorn 34.

Bei Formung der Muffe 10 mittels der Dorneinrichtung 32» wie dies in Fig.4 dargestellt ist, wird ein Dichtungsring 24 um den Erweiterungsteil 38 in der Ringnut 42 gelagert. Die Stützringe 26 werden ebenfalls um den Erweiterungsteil 38 gelagert, und zwar derart, daß die jeweils dem Dichtungsring 24 j zugewendeten Flächen in die Randwülste 28 des Dichtungsringes : 24 eingreifen. Das vordere Ende des Erweiterungsteiles 38 ist derart gegenüber dem Durchmesser dieses Teiles erweitert, daß eine Ringschulter 60 entsteht, die mit jenem Stützring in Eingriff steht, der der Schulter zugekehrt ist, um so diesen Stützring gegen Längsverschiebung zu sichern, während die Muffe 10 geformt wird. Durch die Schulter 60 und den erweiterten Endteil 63 wird beim Verformungsvorgang an der Muffe ein freier Endteil 19 gebildet, der einen gröSeren Innendurchmesser hat als die Muffenerweiterung 16. Dadurch wird das Einschieben des Steckrohres 18 erleichtert. Falls erforderlich, kann die Dornoberfläche mit einem Schmiermittel versehen werden, um in Verbindung mit der Erhitzung die Reibung während der Verformung '

herabzudrücken. :

Der Endabschnitt der Rohrleitung wird auf eine ent-

sprechend bemessene Temperatur erhitzt, um das Rohr verformbar \

zu machen. Die Erhitzung kann in geeigneter Weise erfolgen. Das j

offene Ende des erhitzten Rohres wird konzentrisch zum Einfüh- t

rungsteil 36 des Domes geführt. Das Ende des Rohres wird vor- ;

wärts über den Kegelteil 40 geschoben und hierbei erweitert, ;

um ferner über den Stütering 26 zu gleiten. Das Anfangsstadium : dieses Vorganges ist in Fig.4 dargestellt. Beim Weiterschieben wird schließlich der Endteil 19 geweitet und über den Dichtungsring 24 geschoben. Die Weiterbewegung des erhitzten Rohrabschnittes wird fortgesetzt, wobei das freie Ende sich über den Dichtungsring 24 hinwegbewegt, um endlich bei Berührung mit dem Endring 56 einwärts gedrückt zu werden, indem die Stirnfläche des Endteiles 19 gegen die Kegelfläche 58 stößt, wie dies aus Fig.5 erkennbar ist. Für die endgültige Formgebung wird eine Ton innen aus wirksam werdende Saugwirkung und/oder eine von außen einwirkende, radial einwärts gerichtete Druckwirkung auf j das erweichte Rohrmaterial in nicht dargestellter Weise ausge-

übt, wodurch das Muffenmaterial auf den Dorn gepreßt wird.

Aus Fig.5 ist erkennbar, daß die Muffe 10 auf diese

ι Weise eine innere Ringrinne 22 mit eingebettetem Dichtungsring j
24 und eingebetteten Stützringen 26 erhält. Alsdann wird die so

{geformte Muffe einem Abkühlungsprozeß unterzogen, durch den die

'Temperatur bis unter die Verformbarkeit des thermoplastischen ι Rohrmaterials sinkt. Diese Temperatur entspricht etwa der üb-

liehen Raumtemperatur. Zur Unterstützung kann noch ein kühlenides Medium benutzt werden. Nachdem die Muffe ausreichend ab- !gekühlt ist, wird sie aus der Dorneinrichtung herausgezogen, wobei der Dichtungsring 24 und die Stütsringe 26 im Innern der Rinne 22 verbleiben, die sich he± der Verformung inn©rhalb der Muffenerweiterung gebildet hat. Im Anfang des Trennvorganges zwischen Muffe und Dorn wird sich im Sinne der Erfindung der Dichtungsring 24 über die Anlauffläche 44 bewegen und hierbei radial auswärts deformiert. Dadurch tritt der Ring leicht aus

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der Ringnut 42 heraus. Während dieses Torganges wird der äuße-
! re Umfang des Dichtungsringes 24 durch die Rinne 22 gehalten. !

Die (Jefahr, daß der Dichtungsring während des Herausziehens I

: j

sich in unzulässiger Weise verschiebt, wird dadurch auf ein ', '' Minimum reduziert. j

Das erhitzte Ende der Rohrleitung kann um die Dorn- ■ einrichtung 32 geführt und nach Formgebung von ihr getrennt i werden, indem an sich bekannte Mittel benutzt werden, wie die-* I se im USA-Patent 3 520 047 von Muhlner dargestellt und beschrieben sind. Dieses Patent ist am 14· Juli 1970 erschienen. Nach
dieser Literaturstelle wird das erhitzte Ende der Rohrleitung ^; über einen Dorn 34 geschoben. Gemäß der Erfindung ist es Jedoch auch möglich, sowohl das erhitzte Ende als auch die Dorn- \ einrichtung zu bewegen, und zwar gegenläufig zueinander.
^: Wie aus der gesamten Beschreibung erkennbar, hat die
; Erfindung den Torteil, daß die Muffe 10 in einfacher und zuver-
; lässiger Weise geformt werden kann.

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Claims

Ansprüche

J M. JVerfahren zur thermoplastischen Verformung von Rohrenden zur Herstellung einer Muffensteckverbindung", bei wel- ΐ ehern nach Erwärmen des einen Rohrendes bis zum Erweichen ein JDorn eingeschoben wird,'der einen Dichtungsring aus nachgiebigem Material hat, der zwischen zwei Stützringen eingeschlossen ; ist, die beim Einschieben des Domes das Rohrmaterial derart verformen, daß eine Muffenrinne zur Aufnahme des Dichtungsringes und der Stützringe entsteht, und daß nach Abkühlung und [Erhärtung des Rohrmaterials der Dorn aus dem Muffenende des Rohj - ·. . ■ ^:

res herausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn

im Bereich des Dichtungsringes eine Ringnut aufweist, die zur ; teilweisen Aufnahme des Dichtungsringes währens des Einschiebens des Domes in das erweitere Rohrende dient, und daß beim !Wiederherausziehen des Domes der Dichtungsring aus der Ringnut jheraustritt. .

I 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hineindrückens des Domes in das eine Rohrende j

jdas dem Dorn zugekehrte Ende des Rohres mittels eines Dorner- ·

i - ;■

weiterungsteiles erweitert wird, bevor die Stirnfläche des Rohres den Dichtungsring erreicht hat. !

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil des Rohres im Endstadium der Verfor- j

mung, nachdem die Stirnfläche den Dichtungsring passiert hat, j

radial einwärts verengt wird. j

4* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da-

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durch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen dem Dorn und dem zu verformenden Rohrende ein Unterdruck erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die beiden Stützringe und dazwischenliegend der Dichtungsring auf den Dorn aufgeschoben werden, durch die beim Einschieben des Domes die Muffenrinne geformt wird, indem das erweichte Rohrende sich über die Stützringe und den Dichtungsring schiebt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, daß während des Eintrittes des Domes in das Muffenende des Rohres die Stirnfläche dieses Endes, bevor es die Stützringe und den Dichtungsring erreicht hat, radial aufgeweitet wird.

7.. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut in Richtung auf das Einführungsende des Domes eine vom Grunde der Ringnut ausgehende, kegelige Anlauffläche aufweist, die sich erweiternd bis zum Durchmesser des Dornerweiterungsteiles derart ausläuft, daß der Dichtungsring während des Einschiebevorganges des Domes in der Dornringnut ruht, jedoch beim Herausziehen des Domes aus dem Muffenrohrende über die Anlauffläche der Ringnut hinweggleitet und schließlich über die ümfangsfläche des Domes weitergleitend völlig vom Dorn gelöst wird.

8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bestehend aus einem Dorn, der aus einem dem Innendurchmesser der zu verbindenden Rohrteile entsprechenden vorderen Einführungsteil, einem sich daran anschließenden Erweiterungsteil und einer für die Halterung des

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- r

Dichtungsringes dienenden Dornringnut besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (42) o.dgl. eine sich an sie anschließende und sich in Richtung auf das Einführungsteil (36) erstreckende Anlauffläche (44) o.dgl. hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauffläche (44) vom Grunde der Ringnut (42) ausgehend sich kegelig bis auf den Durchmesser des Dornerweiterungsteiles (68) erweitert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (34) im wesentlichen zylindrische Gestalt hat.

11. Vorrichtung nach einem der Anspräche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des vorderen Endes des JDornes (34) das Erweiterungsteil (38) mit einer als Anschlag für den einen Stützring (26) dienenden Ringschulter (60) versehen ist, die sich auf der der Anlauffläche (44) abgekehrten Seite der Ringnut (42) befindet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Domes (34) !ein wie eine Segelfläche (58) gestalteter, nach innen und von der Ringnut (42) abgekehrt verjüngter Sndring (56) o.dgl. zwecks Einwärtsverformung des Rohrendes vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche (58) des Endringes (56) an ihrer Unter-! seite und in Richtung auf die Ringnut (42) konvex gekrümmt ist. J

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

der
dadurch gekennzeichnet, daß/zwischen der Ringschulter (60) und

der vorderen Stirnfläche des Domes (34) befindliche Endteil

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(63) des Domes einen größeren Durchmesser hat als der Erweiterungsteil (38).

! 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da-' durch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (24) an beiden j Enden derart Randwülste (28) hat, daß am Außenumfang des Rin- ! ges eine Ringauskehlung o.dgl. entsteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche des Dichtungsringes (24) eine nach in-

; nen ragende Mittelringwulst o.dgl. vorgesehen ist.

! 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn-' zeichnet, daß die Übergangsstellen zwischen den Randwülsten

; (28) einerseits,und der Mittelringwulst (30) andererseits Abrundungen aufweisen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (26) im Axialschnitt derart dreieckiges Profil haben, daß die jeweils außen liegende Dreieckseite als Verformungsfläche zur Bildung der Ringkonusse (61,62) des Muffenringes (20) dient.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dichtungsring (24) zugewandten Dreiecksflächen der S Stützringe (26) je eine Auskehlung zum Untergreifen der Randwülste (28) des Dichtungsringes haben.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Dorn (34) zwischen dem Einführungsteil (36) und dem Erweiterungsteil (38) ein Kegelteil (40) vorgesehen ist.

21. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Dorn luftkanal· vor-

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gesehen sind, die bis an die Oberfläche des Domes (34) reichen.

; 22. Torrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, !daß vom vorderen Ende des Domes (34) aus eine Mittelbohrung (46) ausgeht, die sich bis in den Bereich des Eegelteiles (40) erstreckt, und daS von der Mittelbohrung (46) aus radial nach außen bis zur Oberfläche Kanäle (48) o.dgl. verlaufen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14 und

20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche des Domes (34) und der Innenfläche der Muffe (10) Rundschnurringe (50,52,54) o.dgl. vorgesehen sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundschnurringe als "0"-Ringe ausgebildet sind, von j

denen der eine Ring (50) im Einführungsteil (36), der zweite Ring (54) im Erweiterungsteil (38) und der dritte Ring (52) ^! im Endteil (63) des Erweiterungsteiles jeweils in einer Ringnut i des Domes gelagert sind. :

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der im Erweiterungsteil (38) befindliche "OVRing (54) in i !einer dicht am einführungsseitigen Stützring (26) liegenden Ringnut gelagert ist. .

30 98.45/08 TS

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