DE2335929A1

DE2335929A1 - MANIFOLD ELEMENT MADE OF THERMOPLASTIC PLASTIC AND DEVICE FOR MANUFACTURING THE SAME

Info

Publication number: DE2335929A1
Application number: DE19732335929
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing Wackenreuther
Original assignee: Inteco Establishment
Current assignee: Inteco Establishment
Priority date: 1972-07-27
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1974-02-07
Also published as: NL7310481A; ATA649172A; AU469686B2; FR2194909B1; AU5834373A; JPS4985620A; AT328807B; FR2194909A1; IT991194B; GB1416104A; DD107126A5; CH565343A5

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. H. H. WILHELM - DIRL.-ING. H. DAUSTERPATENT LAWYERS DR.-ING. H. H. WILHELM-DIRL.-ING. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEFON (0711) 29 11 ο ο ο q η ο n D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEPHONE (0711) 29 11 ο ο ο q η ο n

Stuttgart, den 13. Juli 1973 Dr.W/WoStuttgart, July 13, 1973 Dr.W / Wo

Betr.: Patent- und Gebrauchsmu-sterhilfsanmeldung DRe: Patent and utility model application D

Anm.: Inteco Establishment Note: Inteco Establishment

V a du ζ / Liechtenstein Au elestraße 772 V a du ζ / Liechtenstein Au elestrasse 772

Rohrkrümmerelement aus thermoplastischem Kunststoff und Vorrichtung zur Herstellung desselbenElbow pipe element made of thermoplastic material and apparatus for making the same

Rohre aus thermoplastischem Kunststoff mit kleinem Durchmesser können ohne Schwierigkeiten gebogen werden. Dickwandige Rohre werden einfach erwärmt und dünnwandige Rohre können mit einer Füllung, beispielsweise aus Sand, gebogen werden. Bei dünnwandigen Rohren mit größerem Durchmesser ist jedoch ein Biegen des Rohres nicht ohne weiteres möglich. Es wurde bereits vorgeschlagen, den gekrümmten Teil solcher dünnwandiger Rohrleitungen aus mehreren Sektoren zusammenzusetzen, wobei jeder Sektor aus einem an beiden Enden schräg abgeschnittenen Rohrstück besteht. Wenn beispielsweise die Endflächen dieser Rohrstücke in einem Winkel von 15° zueinander stehen, können durch Zusammensetzung einer Anzahl solcher Rohrstücke Krümmungen erreicht werden, welche ein Vielfaches des Winkels von 15°» d.h. also Krümmungen über Winkel von 30°, 45°, 60°, 90°, usf. betragen. Hierbei müssen die Stoßflächen gedichtet werden und bei den. bekannten Krümmern dieser Art sind Manschetten vorgesehen, welche die bei-Small diameter thermoplastic pipes can be bent without difficulty. Thick-walled Pipes are simply heated and thin-walled pipes can be bent with a filling, for example made of sand will. In the case of thin-walled pipes with a larger diameter, however, bending of the pipe is not easily possible. It it has already been proposed to assemble the curved part of such thin-walled pipelines from several sectors, Each sector consists of a piece of pipe cut at an angle at both ends. For example, if the End faces of these pipe pieces are at an angle of 15 ° to one another, can be achieved by combining a number Such pipe sections can achieve curvatures which are a multiple of the angle of 15 °, i.e. curvatures over Angles of 30 °, 45 °, 60 °, 90 °, etc. Here must the abutment surfaces are sealed and at the. known elbows of this type are cuffs provided, which the two-

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den aneinanderstoßenden, schräg abgeschnittenen Rohrenden übergreifen. Diese Manschetten müssen nun gegenüber beiden Rohren abgedichtet werden, wobei zur Abdichtung ein Kunststoffkitt oder Kunststoffklebstoff dient. Abgesehen davon, daß solche Manschetten zusätzliche Teile darstellen, müssen hiebei an jeder Stoßstelle zwei Dichtflächen abgedichtet werden.overlap the abutting, obliquely cut pipe ends. These cuffs must now face both of them Pipes are sealed, with a plastic putty or plastic adhesive is used for sealing. Apart from this, that such sleeves represent additional parts, two sealing surfaces must be sealed at each joint will.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein solches Rohrkrümmerelement aus thermoplastischem Kunststoff für dünnwandige Rohrleitungen mit großem Durchmesser, welches in beliebiger Anzahl zu Krümmern mit Krümmungswinkeln von einem Vielfachen des Krümmungswinkels des Elementes zusammensetzbar ist, sowie auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Rohrkrümmerelementes. Das erfindungsgemäße Rohrkrümmerelement ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es an einem Ende eine als Rotationskörper ausgebildete Muffe aufweist, deren Innendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser der Rohrleitung ist und am anderen Ende einen als Spitzende ausgebildeten zylindrischen Teil mit geraden Erzeugenden, dessen Länge zumindest gleich der Länge der Muffe ist, dessen Außendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser der Rohrleitung und dem Innendurchmesser der Muffe ist und dessen Achse mit der Achse der Muffe einen Winkel einschließt. Es ist daher an jeder Stoßstelle nur eine Dichtfläche abzudichten und die Anzahl der für die Herstellung einer Rohrkrümmung erforderlichen Elemente ist auf die Hälfte reduziert. Gemäß der Erfindung ist die Ausbildung zweckmäßig so getroffen, daß an der Innenseite der Krümmung des Rohrkrümmerelementes die Erzeugenden des Spitzendes an die Erzeugenden des Muffenendes unter Bildung eines Knickes anschließen. Die Mindestlänge des erfindungsgemäßen Rohrkrümmerelementes ist durch die Länge der Muffe und die Länge des Spitzendes bestimmt, welch letztere mindestens der Länge der Muffe entsprechen muß. Dadurch, daß an der InnenseiteThe invention now relates to such a pipe elbow element made of thermoplastic material for thin-walled Large diameter pipelines, which can be used in any number to form elbows with angles of curvature of one Multiples of the angle of curvature of the element can be assembled, as well as a device for producing a such pipe elbow element. The pipe elbow element according to the invention is essentially characterized in that it has a rotating body at one end Has sleeve whose inner diameter is approximately equal to the outer diameter of the pipeline and at the other end a cylindrical part designed as a pointed end with straight generatrices, the length of which is at least equal to the length the sleeve has an outer diameter approximately equal to the outer diameter of the pipeline and the inner diameter is the sleeve and the axis of which forms an angle with the axis of the sleeve. It is therefore only at each butt joint to seal a sealing surface and the number of elements required to produce a pipe bend is up reduced by half. According to the invention, the training is expediently made so that on the inside of the curvature of the pipe elbow element, the generatrix of the spigot end to the generatrix of the socket end with the formation of a kink connect. The minimum length of the pipe elbow element according to the invention is determined by the length of the socket and the length of the spigot determines which latter must at least correspond to the length of the sleeve. By doing that on the inside

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der Krümmung ein Knick vorgesehen ist wird ermöglicht, daß gemäß der Erfindung die Länge des Elementes an der Innenseite der Krümmung gemessen die Länge der Muffe zuzüglich des Spitzendes nicht wesentlich überschreitet.the curvature a kink is provided that, according to the invention, the length of the element on the inside the curvature measured the length of the sleeve plus the Spike does not significantly exceed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Rohrkrümmerelementes ist im wesentlichen gekennzeichnet durch einen zweiteiligen Kern, dessen Teilungsfuge ungefähr senkrecht zur Muffenachse verläuft und den Kern in einen Teil, der der Muffe und dem gleichachsig zu dieser ausgebildeten Teil entspricht und in einen Teil, der dem Spitzende und dem gekrümmten Teil des Rohrkrümmerelementes entspricht, unterteilt und weiters gekennzeichnet durch wenigstens zwei radial gegen den Muffenteil anstellbare, die Außenform der Muffe aufweisende Backen. Das zur Herstellung des Rohrkrümmerelementes dienende Rohrstück wird an einem Ende schräg abgeschnitten. Das schräg geschnittene Ende des Rohrstückes wird erwärmt, während das senkrecht zur Rohrachse geschnittene Ende kalt belassen wird. Hierauf wird das Rohrstück mit dem schräg geschnittenen Ende voran unter plastischer Deformation desselben auf den die Innenform des Rohrkrümmerelementes aufweisenden Kern aufgeschoben und hierauf durch die Backen radial an den die Muffenform aufweisenden Teil des Kernes angepreßt. Der erwärmte und damit erweichte Teil des Rohrstückes kann unter Vermittlung des kalt verbliebenen und daher starren Teiles leicht auf den Kern aufgeschoben werden _t wobei es sich deformiert. Hiebei formt der eine Kernteil alle mit der Muffe gleichachsigen Teile des Rohrkrümmerelementes und kann daher ohne weiteres aus dem fertigen Formling herausgezogen werden. Der andere Teil des Rohrkrümmerelementes ist gegenüber dem ersten Teil abgewinkelt und die Krümmung erstreckt sich bei einem solchen Rohrkrümmerelement nur auf den Außenbogen, so daß auch hier die gekrümmte Oberfläche dieses Kernteiles hinter den zylindri—The device according to the invention for producing such a pipe elbow element is essentially characterized by a two-part core, the dividing joint of which runs approximately perpendicular to the socket axis and the core in a part which corresponds to the socket and the part formed coaxially with it and in a part which corresponds to the spigot end and corresponds to the curved part of the pipe elbow element, subdivided and further characterized by at least two jaws which can be adjusted radially against the socket part and have the outer shape of the socket. The pipe section used to manufacture the pipe elbow element is cut off at an angle at one end. The obliquely cut end of the pipe section is heated, while the end cut perpendicular to the pipe axis is left cold. The pipe section is then pushed with the obliquely cut end first with plastic deformation of the same onto the core having the inner shape of the pipe elbow element and then pressed radially by the jaws against the part of the core having the socket shape. The heated and softened portion of the pipe section can be pushed onto the core _t where it deforms easily through the intermediary of the remaining cold and therefore rigid part. In this case, the one core part forms all parts of the elbow pipe element that are coaxial with the socket and can therefore be easily pulled out of the finished molding. The other part of the pipe elbow element is angled in relation to the first part and the curvature in such a pipe elbow element extends only to the outer curve, so that here too the curved surface of this core part is behind the cylindri-

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8 6/086/.8 6/086 /.

sehen Teil zurückspringt und auch dieser Teil leicht aus dem Formling herausgezogen werden kann. Zweckmäßig sind hie— bei die beiden Kernteile lösbar miteinander verbunden, so daß sie beim Aufschieben des Rohrstückes eine Einheit bilden. Beim Aufschieben des Rohres auf den Kern steht der erwärmte Teil des Rohrstückes stellenweise von der Muffe ab und durch die radial gegen den Muffenteil anstellbaren Bakken wird der erwärmte Teil des Rohrstückes an den Kern angepreßt, so daß eine genaue Formung ermöglicht wird. Vorzugsweise sind zwei Backen vorgesehen, deren Anstellrichtung in der durch die Krümmung des Rohrkrümmerelementes bestimmten Ebene liegt« Dies trägt dem Umstand Rechnung, daß das aufgeschobene erwärmte Rohrstück die Tendenz hat, in der ersten Aufschubrichtung zu verbleiben und daß daher in der Ebene der Krümmung der größte Spalt zwischen dem kern und der Wandung des Rohrstückes besteht, ganz abgesehen davon, daß auch durch den schrägen"Schnitt das Rohrstück an der schräg abgeschnittenen Stirnfläche elliptisch ist und daß daher die Eindrückung durch die Backen in Richtung der großen Achse der Ellipse erfolgen muß. Es hat sich gezeigt, daß mit zwei Backen das Auslangen gefunden werden kann, wodurch eine einfache Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht wird.see part jumps back and this part also looks easy the molding can be pulled out. The two core parts are expediently connected to one another in a detachable manner, see above that they form a unit when the pipe section is pushed on. When the tube is pushed onto the core, the heated one stands Part of the pipe section in places from the socket and through the jaws which can be adjusted radially against the socket part the heated part of the pipe section is pressed against the core, so that precise shaping is made possible. Preferably two jaws are provided, the adjustment direction of which is determined by the curvature of the pipe elbow element Level lies «This takes into account the fact that the postponed, heated piece of pipe tends to be in the first Postponement to remain and that therefore in the plane the curvature is the largest gap between the core and the wall of the pipe section, quite apart from the fact that also through the oblique "cut the pipe section on the obliquely cut The end face is elliptical and that, therefore, the indentation by the jaws in the direction of the major axis the ellipse must be done. It has been shown that two jaws suffice, making a simple one Construction of the device is made possible.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei auch das Rohrstück selbst dargestellt ist,In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown, with the Pipe section itself is shown,

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles I der Fig. 2, wobei eine Hälfte des Kernes abgenommen ist. Fig. 2 zeigt einen Teil der Vorrichtung im Schnitt nach Linie II - II der Fig. 1. Fig. 3 zeigt einen Schnitt im gleichen Sinn wie Fig. 2 durch einen Teil der Vorrichtung mit dem eingelegten Formling, wobei der Kern ungeschnitten dargestellt ist. Fig. k zeigt einen SchnittFig. 1 shows a front view of the device in the direction of arrow I of Fig. 2, with one half of the core removed. FIG. 2 shows part of the device in section along line II-II of FIG. 1. FIG. 3 shows a section in the same sense as FIG. 2 through part of the device with the inserted molding, the core being shown uncut. Fig. K shows a section

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analog Fig. 3, wobei der Entformungsvorgang dargestellt ist. Fig. 5 zeigt einen aus Rohrkrümmerelementen zusammengesetzten Rohrkrümmer.analogous to FIG. 3, the demolding process being shown. Fig. 5 shows one composed of pipe elbow elements Elbow.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem auf eine Unterlage 1 aufgesetzten Rahmen 2, 3. Mit den vertikalen Rahmenholmen 2 ist ein Träger k verbunden, in welchem zwei Führungsbolzen 5 geführt sind, welche mit dem die Muffe formenden Teil 6 des zweiteiligen Kernes verbunden sind. Unter Vermittlung eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders 7 ist der Kernteil 6 in seiner Achsrichtung beweglich. An zwei an den Holmen 2 befestigten Führungsstangen 8 sind unter Vermittlung von Führungsaugen 9 zwei Backen 10 in Richtung zum Kernteil 6 beweglich gelagert. Diese beiden Backen werden durch Stangen 11, welche durch Laschen 12 an die Backen 10 angelenkt sind, mittels pneumatischer oder hydraulischer Zylinder 13 verschoben. An dem Träger k sind Anschläge Ik befestigt, welche die Aufschubbewegung des Rohrstückes auf den Kern begrenzen. Die Befestigung erfolgt hier durch Sehrauben 15 und Langlöcher 16, so daß verschiedenen Kerngrößen Rechnung getragen werden kann.The device according to FIGS. 1 and 2 consists of a frame 2, 3 placed on a base 1. With the vertical frame spars 2, a carrier k is connected, in which two guide bolts 5 are guided, which with the sleeve-forming part 6 of the two-part Kernes are connected. With the mediation of a pneumatic or hydraulic cylinder 7, the core part 6 is movable in its axial direction. Two jaws 10 are movably mounted in the direction of the core part 6 on two guide rods 8 fastened to the bars 2 with the aid of guide eyes 9. These two jaws are displaced by means of rods 11, which are hinged to the jaws 10 by brackets 12, by means of pneumatic or hydraulic cylinders 13. Stops Ik are attached to the carrier k , which limit the pushing-on movement of the pipe section onto the core. The fastening takes place here by visual screws 15 and elongated holes 16, so that different core sizes can be taken into account.

Es wird nun der zweite Kernteil 19, welcher das Spitzende 17 des Rohrkrümmers und den Krümmungsteil 18 formt, mit dem Kernteil 6 mittels einer Schraube 20 verschraubt, wobei Zapfen 21 die Relativlage beider Kernteile bestimmen. Der die Muffe aufweisende Teil 22 des Rohrstückes wird erwärmt, wobei das Spitzende 17 kalt bleibt. Hierauf wird bei auseinandergeschobenen Backen 10 das Rohrstück mit dem schräg abgeschnittenen Ende voraus auf den Kern aufgeschoben, solange bis es an die beiden Anschläge Ik anstößt. 23 ist ein Bund des Kernteiles 6, welcher an der Stelle der Anschläge 14 ausgenommen ist und in der in Fig. 3 dargestellten Kernstellung gleichfalls einen Anschlag für das schräg geschnittene Rohrende bildet. Hierauf werden die beiden Backen 10 radial zum Kernteil 6 geschoben und gelangenThe second core part 19, which forms the spigot end 17 of the pipe bend and the curved part 18, is now screwed to the core part 6 by means of a screw 20, with pegs 21 determining the relative position of the two core parts. The part 22 of the pipe section which has the socket is heated, the spigot end 17 remaining cold. With the jaws 10 pushed apart, the pipe section is then pushed onto the core with the obliquely cut end first until it hits the two stops Ik . 23 is a collar of the core part 6, which is removed at the location of the stops 14 and, in the core position shown in FIG. 3, also forms a stop for the obliquely cut pipe end. Then the two jaws 10 are pushed radially to the core part 6 and arrive

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in die in. Fig. 3 dargestellte Stellung, in welcher das Rohrstück zwischen dem Kern und den Backen geformt wird. Sobald das Rohrstück so weit abgekühlt ist, daß es formbeständig bleibt, wird die Schraube 20 gelöst und der Kernteil 19 herausgezogen (siehe Fig. 4). Der Formteil 6 wird unter Vermittlung des Zylinders 7 zurückgezogen, wobei die Backen 10 vor oder nach Zurückziehen des Kernteiles 6 zurückgeschoben werden können. Die Anschläge 14 halten hiebei die Stirnfläche des Muffenendes 22 des Rohrkrümmerelementes, so daß dieses vom Formteil 6 abgestreift wird.into the position shown in Fig. 3, in which the pipe section is formed between the core and the jaws. As soon the pipe section has cooled so far that it remains dimensionally stable, the screw 20 is loosened and the core part 19 is pulled out (see Fig. 4). The molded part 6 is withdrawn through the intermediary of the cylinder 7, the jaws 10 can be pushed back before or after withdrawing the core part 6. The stops 14 hold the end face here of the socket end 22 of the pipe elbow element, so that it is stripped from the molded part 6.

In Fig. 5 ist ein aus den erfindungsgemäßen Rohrkrümmerelementen zusammengesetzter Rohrkrümmer dargestellt. 24 ist ein Rohrkrümmerelement, wie es beispielsweise in Fig. 3 und 4 bei seiner Erzeugung dargestellt ist. 25 ist ein gleiches Rohrkrümmerelement, wobei jedoch das Spitzende 17' länger ausgebildet ist, um die Verbindung mit dem mit normalen Kupplungsmuffen ausgestatteten Rohrstrang zu ermöglichen. Dieses Element 25 kann in der gleichen Vorrichtung hergestellt werden, wobei lediglich das Spitzende 17' länger ausgebildet ist als das in Fig. 4 dargestellte Spitzende 17 und über den Kernteil 19 hinausragt. 26 ist das Spitzende eines üblichen Rohres, welches mit der üblichen Kupplungsmuffe 27 ausgebildet ist. Dieses Rohr ist lediglich aus Platzgründen mit kurzer Länge dargestellt und deutet den Anschluß an die übliche Rohrleitung an. Es sind somit hier zwei Rohrkrümmerelemente 24 und 25 zusammengesetzt, welche je einen Krümmungswinkel von 15° aufweisen und es ergibt sich auf diese Weise ein Rohrkrümmer über eine Krümmung von 30°.In Fig. 5 is one of the pipe elbow elements according to the invention assembled pipe elbow shown. 24 is a pipe elbow member, such as that shown in FIG Fig. 3 and 4 is shown in its creation. 25 is an identical pipe elbow element, but with the spigot end 17 'being made longer in order to connect with the to allow normal coupling sleeves equipped pipe string. This element 25 can be produced in the same device, only the spigot end 17 'being longer is designed as the pointed end 17 shown in FIG. 4 and protrudes beyond the core part 19. 26 is the top end a conventional pipe which is formed with the conventional coupling sleeve 27. This pipe is just off For reasons of space, shown with a short length and indicates the connection to the usual pipeline. So they are here two pipe elbow elements 24 and 25 composed, each having an angle of curvature of 15 ° and it results In this way, a pipe bend over a curvature of 30 °.

Die Muffen 22 dieser Rohrkrümmerelemente umsehliessen die Spitzenden 17 mit geringem Spiel und der Zwischenraum zwischen Muffen 22 und Spitzende 17 ist mit einem Kunstharzkleber oder einem Kunstharzkitt ausgefüllt.Encircle the sleeves 22 of these elbow elements the spigot ends 17 with little play and the space between sleeves 22 and spigot end 17 is covered with a synthetic resin adhesive or filled with synthetic resin putty.

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Claims

Patent claims:

Γ 1J pipe elbow element made of thermoplastic material for thin-walled pipelines with a large diameter, which in any number to bends with angles of curvature of a multiple of the angle of curvature of the element can be assembled, characterized in that it has a sleeve designed as a rotating body at one end (22), whose inner diameter is approximately equal to the outer diameter of the pipeline and at the other end (17) a cylindrical part designed as a pointed end with straight generatrices, the length of which is at least equal to the length the sleeve is whose outside diameter is approximately equal to that Outside diameter of the pipeline and the inside diameter is the sleeve and the axis of which forms an angle with the axis of the sleeve.

2. Elbow pipe element according to claim 1, characterized in that that on the inside of the curve of the pipe elbow element (24J 25) the generatrix of the spigot end (17) connect to the generatrix of the socket end (22) forming a kink.

3. Elbow pipe element according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the length of the element (24; 25) on the inside of the curve measured the length of the sleeve (22) plus the spigot end (17) does not significantly exceed.

k \ Device for producing a pipe elbow element according to claim 1, 2 or 3 »characterized by a two-part core (6, 19), the dividing joint of which runs approximately perpendicular to the socket axis and the core in a part (6), which is the socket (22) and corresponds to the part formed coaxially to this, and divided into a part (19), which corresponds to the pointed end (17) and the curved part of the pipe elbow element (2h; 25), and

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ters characterized by at least two radially against the The socket part which can be divided, has the outer shape of the socket Baking (10).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that two the outer shape of the sleeve (22) having jaws (10) are provided, the adjustment direction in the plane determined by the curvature of the pipe elbow element (2h; 25).

6. Apparatus according to claim h or 5 »characterized in that the core part (6) corresponding to the sleeve (22) is movable in the direction of the sleeve axis.

7. Device according to claim h ₉ 5 or 6, characterized in that stationary stops (l * t) cooperating with the end face of the sleeve (22) are provided.

8. Apparatus according to claim 7 »characterized» that the stops (14) are radially adjustable.

9. Device according to one of claims k to 8, characterized in that the two core parts (6, 19) are releasably connected to one another.

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