DE2404549C3

DE2404549C3 - Vorrichtung zum Formen einer Verbindungsmuffe am Endabschnitt eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2404549C3
Application number: DE2404549A
Authority: DE
Inventors: Allan Newport Beach Harris; Robert Walter Littleton Col. Heisler; Lemuel Hampton Paramount Huff
Original assignee: Johns Manville Corp
Current assignee: Johns Manville Corp
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-01-29
Publication date: 1979-11-22
Also published as: FI740246A0; IL44051A0; NO740219L; ATA60374A; SE403578B; CH581017A5; DK34974A; FR2248129A1; IN139556B; AU2672477A; BR7401054A; FR2248129B1; IT1002776B; DE2462186A1; DE2462186C2; DE2404549A1; SU655288A3; JPS5073979A; CS187410B2; IL44051A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen einer der dichtenden Aufnahme eines benachbarten Röhrendes dienenden Verbindungsmuffe am Endabschnitt eines Rohres aus thermoplasti'.chem Kunststoff im thermoelastischeri Zustand, mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Formkern, an dessen Umfangsfläche eine Einrichtung .jur Aufnahme eines Dichtringes angeordnet und dessen dem Rohr zugewandtes freies Ende als in die Umfangsfläche übergehender Führungskonus ausgebildet ist.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (AT-PS 2 90 227) wird neben dem in der Verbindungsmuffe anzuordnenden Dichtring beiderseits je ein Stützring verwendet. Diese Stützringe sind auf ihrem Umfang konisch ausgebildet, so daß das einen thermoelastischen Zustand aufweisende Rohrende über den Formkern und dann über die Stützringe geschoben werden kann, woraufhin beiderseits der Stützringe durch das Anlegen eines Unterdruckes an dem Umfang des Formkernes die Rohrabschnitte zur Bildung der Verbindungsmuffe angesaugt werden. Nach dem Ausbilden des Rohrendes als Verbindungsmuffe wird der Formkern aus dem Inneren der Verbindungsmuffe herausgezogen, wobei neben dem Dichtring auch die beiden Stützringe in der Verbindungsmuffe verbleiben. Bei dem Ausformen des Rohrendes zu der Verbindungsmuffe wird auch der Dichtring auf seinem Umfang so verformt, daß sein Durchmesser dem größten Außendurchmesser der beiden benachbarten Stützringe entspricht. Ein Ausweichen des Dichtringes in das Innere der Verbindungsmuffe nach dem Herausziehen des zylinderförmigen Formkernes wird dadurch verhindert, daß vorspringende Nasen an den dem Dichtring benachbarten Abschnitten der Stützringe den Dichtring haltern Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie schwierig zu handhaben ist und daß bei nicht sorgfältiger Anordnung der Stützringe und des Dichtringes nach dem Herausziehen des Formkerne« der Dichtring sich in das Innere der Verbindungsmuffe verlagert, so daß beim Einschieben eines Röhrendes entweder der Dichtring aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Stützringen herausgeschoben oder beschädigt wird. In beiden Fallen besteht die Gefahr einer undichten Verbindung zwischen den beiden zusammengesteckten Rohrenden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Aufweiten des Endabschnittes eines Rohres üüer einen spannungsfrei auf einem Formkern gehaltenen Dichtring, ühne diesen zu deformieren, zu

!0 schaffen.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß in dem an den Führungskonus angrenzenden Abschnitt der Umfangsfläche mehrere, aus der Umfangsfläche mittels eines in dem Formkern angeordneten Stößels in eine zur Längsachse des Formkerns geneigt verlaufende Lage radial ausschwenkbare Führungsleisten zum Führen des Endabschnittes des Rohres über den Dichtring angeordnet sind.

Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß auf zusätzliche, im Rohrende verbleibende Stüizringe verzichtet werden kann, woraus sich ein wesentlich wirtschaftlicheres Arbeiten ergibt. Durch die Führungsleisten ist sichergestellt, daß das zu einer Verbindungsmuffe zu verformende Rohrende während des Aufschiebens des Rohrendes über den Formkern über den Dichtring geleitet wird, ohne daß dieser verformt wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

J" Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiei dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mit der Vorrichtung hergestellte Verbindungsmuffe,

F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung zum Formen der

>"> Verbindungsmuffe gemäß Fig. 1.

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2 entlang der Linie Mi-III.

Fig.4 einen Längsschnitt gemäß Fig. 3 mit ausgeschwenkten Führungsleisten,

F i g. 5 einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Linie V-V in I ig. 2und

Fig. 6 —9 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß F i g. 4 vor b/w während Aufschieben des Endabschnittes eines Rohres

■" Fine Verbindungsmuffe 110 besitzt eine Hülse 112.die über einen nach innen gerichteten Konus 114 in den nicht deformierten Abschnitt eines im Querschnitt kreisförmigen Rohres lld übergeht.

Der Innendurchmesser der Hülse 112 ist etwas größer

'^l0 als der Außendurchmesser des nicht deformierten Rohres 116. Auf diese Weise kann die Hülse 112 ein nicht dargestelltes Spitzende eines benachbarten Rohres in koaxialer Anordnung aufnehmen, wobei das Spitzende einen Außendurchmesser besitzt, der demje

■>■> nigen des nicht deformierten Rohres 116 gleich ist. Das freie Ende der Hülse 112 ist bei 118 nach außen erweitert, um den Finsat/ des benachbarten Spitzendes zu erleichtern Die Hülse 112 besitzt eine innere ringförmige Ausnehmung 120. die eine am Innenurnfang der Hülse 112 liegende kanalförmige Nut 122 bildet; ein Dichtring 124 mit kreisförmigem Querschnitt aus Hartgummi ist in der Nut 122 aufgenommen und ragt nach innen über den Innenumfang der Hülse 122 vor. Der Dichtring 124 bildet so eine sichere Abdichtung der Rohrverbindung.

Ein Formkern 126 aus Stahl zum Formen der Verbindungsmuffe 110 weist einen ersten zylindrischen Kernabschnitt 128 und einen mit ihm axial ausgerichte-

iz α η

ten größeren hohlen Kernteil 130 auf, die in ihren Außendurchmessern dem Durchmesser des Rohres 116 bzw. dem Durchmesser der Hülse 112 entsprechen. Der Formkern 126 besitzt eine Rampen bildende Einrichtung 144, die in einem mittleren hohlen zylindrischen Kernabschnitt 146 angeordnet ist. Der mittlere Kernabschnitt 146 hat den gleichen Durchmesser wie der Kernteil 130 und ist mit Jem Kernabschnitt 128 über einen nach innen gerichteten Führungskonus 147 verbunden.

Außerdem sind in dem mittleren Kernabschnitt 146 eine Reihe von auf dem Umfang verteilten offenen Schlitzen 148 angeordnet, die sich nicht über die gesamte Länge dieses Kernabschnittes 146 erstrecken. Jeder dieser Schlitze 148 nimmt eine Führungsleiste 150 auf, die durch einen Drehbolzen 152 an ihrem einen den Kernabschnitt 128 benachbarten Ende schwenkbar angeordnet ist. Die Führungsleisten 150 sind zwischen einer ersten, eingezogenen Stellung (Fig. 3) und einer zweiten, ausgefahrenen, eine Rampe bildenden Stellung (Fig. 4)bewegbar.

Die Führungsleisten 150 liegen in eingezogener Stellung parallel zur Achse des Kernabschniu^s 146 und fluchten mit seiner äußeren Oberfläche. Wenn sich die Führungsleisten 150 in ihrer zweiten ausgefahrenen Rampenstellung befinden, erstrecken si.· sich unter gleichen Winkeln nach außen gegenüber der Achse des Kernabschnittes 146 und bilden so eine von dem Kernabschnitt 128 nach oben führende Rampenfläche zum Kernteil 130 größeren Durchmessers. Die Führungsleisten 150 sind in ihrer ersten eingezogenen Stellung durch nicht dargestellte Federn gehalten, die auch verhindern, daß die Führungsleisten 150 in das Innere des Kernabschnitics 146 einschwenken. Die Drehenden der Führungsleisten 150 weisen abgerundete Ränder 154 auf. um die Bewegung des erwärmten Rohrendes auf der Rampenfläche zu erleichtern.

Die die Rampe bildenden Führungsleisten 150 sind gleichzeitig von ihrer eingefahrenen Stellung in ihre ausgefahrene Stellung bewegbar durch ein Antriebselement 156. Ein Zylinder 160 des Antriebselementes 156 ist nahe dem freien Ende des Kernteils 130 befestigt, und eine zugeordnete Kolbenstange 162 erstreckt sich längs der Achse nach innen in den Kernteil 130. Axial in dem Kernteil 130 und in dem Kernabschnitt 146 ist ein konischer, die Führungsleisten 150 betätigender Stößel (64 angeordnet, der an dem Ende der Kolbenstange 162 befestigt ist. Der die Führungsleisten 150 betätigende Stößel 164 ist so bemessen, daß er sie aus ihrer eingefahrenen Stellung in ihre ausgefahrene Stellung bewegi.

Wenn i.ch die Führungsleisten 150 in ihrer eingefahrenen Stellung befinden und wenn der Stößel 164 zurückgezogen ist (Fig. 3). ruhen die freien inneren Enden der Führungsleisten 150 auf der Außenfläche des Stößels 164. und /war zwischen ihrem Scheitel und ihrer Basis. Bei Betätigung des Zylinders 160 wird die Kolbenstange 162 aus der in F ι g 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 4 gezeigte Stellung ausgefahren. Hierdurch wird der Stößel 164 in axialer Richtung nach vorwärts zum Kernabschnitt 128 bewegt, wodurch die Führungsleisten 150, die auf der Konusfläehe des Stößels 164 aufliegen, ihre ausgefahrene Rampenstellung erreichen.

Der Kernteil 130 des Formkerns 126 wölbt sich konisch nach außen und bildet eine nach außen gebogene Fläche 132, an die sich eine zylindrische, als Tragfläche dienende Oberfläche 134 anschließt. Der Formkern 126 ist in horizontaler Richtung durch mehrere Tragstangen 136 abgestützt, die an der Oberfläche 134 angreifen und in nicht dargestellter Weise fixiert sind. Die nach außen gebogene Fläche 132 des Formkerns 126 dient zur Ausformung des Endes 118 der Verbindungsmuffe 110.

Der Kernteil 130 besitzt eine ringförmige Ausnehmung 140, die den Dichtring 124 aufnimmt, und eine ansteigende, in Richtung des Kernabschnittes 128 verlaufende Ringfläche 142.

An dem freien offenen Ende des Kernteils 130 ist eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeordnet, um innerhalb des Kernteils 130 und '.s Kernabschnittes 146 einen Unterdrück zu schaffen, Aohci der Kerntei! 130 und der Kernabschnitt 146 auf ihrem Umfang mit einer Vielzahl von Durchtrittsbohrungen 166 versehen sind. Auf diese Weise entstehen um den Formkern 126 herum Saugkräfte, die das Formen der Verbindungsmuffe 110 erleichtern.

Die Arbeitsweise mit dem Formkern 126 zum Formen einer Verbindungsmuffe 110 ist folgende: Ein Dichtriug 124 in Form eines O-Ringes ist auf dem Kernteil 130 in

JO der Ausnehmung 140 aufgenommen. Der Formkern 126 ist mit einem Schmiermittel versehen und beheizt, um die Reibung zu verringern. Die Führungsleisten 150 werden in ihrer ausgeschwenk:en Rampenstellung gehalten.

Nach Erwärmen des Endes eines durch Wärme verformbaren Rohres 116 auf seine thermoplastische Verformbarkeit wird das Rohr 116 konzentrisch zum Kernabschnitt 128 gehalten und über den Führ'.ngskonus 147, die abgerundeten Ränder 154 der Führungslei-

■"i sten 150 und über diese geschoben. Hierbei wird das E· de des Rohres 116 nach außen verformt, so daß es über den Dichtring 124 hinweggleitet. Bei Fortsetzung der Bewegung verformt sich das fre'e Ende nach innen zur Auflage auf die nach außen gebogene Fläche 132 des

■»5 Kernteils 130. Die Bewegung wird so lange fortgesetzt, bis das freie Ende auf die Fläche 132 auftritt (F i g. 8). Zu diesem Zeitpunkt werden der Kernteil 130 und der Kernabschnitt 146 durch Unterdruck und durch Überdruck mittels radial nach innen gerichteter

5n Luftstrahlen beaufschlagt. Gleichzeitig wird die Kolbenstange 162 und der an ihr befestigte konische Stößel 164 eingezogen, damit die Führungsleisten 150 sich in ihre eingezogene Stellung, parallel zur Achse des Formkernes 126 bewegen können.

5) Das erwärmte ^p.nde des Rohres 116 legt sich eng um den Formkern 126 und um den Dichtring 124 zur Bildung der Verbindungsmuffe 110.

Darauf wird die fertig geformte Verbindungsmuffe 110 gekühlt und von dem Formkern 126 abgezogen,

hi) wobei der Dichtring 124 in der Nut 122 verbleibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

r\A PiA Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen einer der dichtenden Aufnahme eines benachbarten Rohrendes dienenden Verbindungsmuffe am Endabschnitt eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff im thermoelastischen Zustand, mit einem im wesentlichen zylinderförmigen Formkern, an dessen Umfangsfläche eine Einrichtung zur Aufnahme eines Dichtringes angeordnet und dessen dem Rohr zugewandtes freies Ende als in die Umfangsfläche übergehender Führungskonus ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an den FührungEkonus (147) angrenzenden Abschnitt der Umfangsfläche mehrere, aus der Umfangsfläche mittels eines in dem Formkern (126) angeordneten Stößels (164) in eine zur Längsachse des Formkerns (126) geneigt verlaufende Lage radial ausschwenkbare Führungsleisten (/■*)) zum Führen des Endabschnitts des Rohres (5:6) über den Dichiring (!24) angeordnet sind

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (164) als Rotationspsiraboloid ausgebildet ist.