DE2536000C2

DE2536000C2 - Vorrichtung zum Anschluss eines T-Abzweigs an Kunststoffrohren

Info

Publication number: DE2536000C2
Application number: DE2536000A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bradford Pa. Pessia
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1974-08-12
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1983-12-08
Also published as: AU8304275A; BE831978A; JPS5148888A; GB1516143A; US4063844A; DE2536000A1; CA1037512A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschluß eines T Abzweigs an Kunststoffrohren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 37 71 546 bekannt, wobei die Schneidnase in diesem Fall rundum laufend scharfkantig ausgebildet ist

Aus der US-PS RE 26 224 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Ansetzen von T-Abzweigen bekannt, allerdings an Metallrohre. Hierbei ist die Stirnfläche der Schneidnase plan, und es sind in Abständen Einkerbungen vorhanden, die zu einer zahnartigen Ausbildung der Schneidnase führen.

Mit dem Aufkommen des Plastikrohres und dessen Anerkennung durch die Verwaltungsstellen für Naturgasübertragung ist festgestellt worden, daß T-Abzweigwerkzeuge der bisherigen Technik zum Ausschneiden eines Stücks aus Metallrohr für die Verwendung bei Plastikrohr im allgemeinen viel zu teuer sind. Das heißt, solche Werkzeuge für Metallrohr bestehen im allgemeinen aus hochwertigem Stahl, der sorgfältig bearbeitet und wärmebehandelt worden ist.

Nachteilig bei der erstgenannten Vorrichtung ist, daß nicht in allen Fällen ein sauberer Schnitt durch die scharfkantige Schneidnase erreicht wird, weil es zu einem Fließen des Materials kommen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei vergleichsweise niedrigen Werkzeugkosten ein sauberer Schnitt erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.

Für die erfindungsgemäße Lösung ist es wesentlich, daß die Zähne ein ganz bestimmtes Profil aufweisen, und zwar mit V-förmigen Einschnitten in der Mitte der planen Endfläche. Es werden also keine spitzen Zähne gebildet, sondern beidseitig des V-förmigen Einschnittes sind auf den Zahnkronen noch plane Flächen vorhanden.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Dabei zeigt

Fig.l eine Ansicht einer teilweise im Schnitt dargestellten Vorrichtung, die auf ein Kunststoffrohr aufgesetzt ist;

F i g. 2 eine vergrößerte Teildarstellung der F i g. 1 des Werkzeugs in seiner Schneidlage an der Rohrwandung;

Fig.3 ein weiter vergrößerter Teilschnitt eines Details der Vorrichtung und

F i g. 4 ein aufgewickeltes Profil der Schneidkanten.

Die Vorrichtung 10 nach Fi g. 1 enthält einen Körper 12 aus Plastik mit einem angeformten Seitengehäuseausiaß 14, der das Abzweigrohr 15 aufnimmt. Der Körper 12 dient zum Aufsetzen des Außenrandes des Piastikrohres 16 und kann durch Kopfschrauben 18 mit einem Unterbügel 20 zum Anbringen am Rohr verbunden werden. Ein Ring 19 ergibt eine leckfreie Dichtung.

Bei 22 in der oberen Verengung des Körpers 12, die von einer Kappe 23 verschlossen ist, ist das Abzweigwerkzeug 24 eingeschraubt Wie insbesondere Fig.3 zeigt, besteht das Werkzeug 24 aus einem Kunststoffkopf oder -Körper 26, der bei 28 mit Gewinde versehen ist, um mit dem Gewindeteil 22 zusammenzuarbeiten, und enthält an seiner Oberseite einen ausgehöhlten Sockel 30 zur Aufrahme eines entsprechenden Mutternschlüssels. An der Unterseite des Körpers 26 befindet sich eine rohrförmige Schneidnase 34 mit übergedrehten Flanschen 36 an seiner Oberseite zum Verankern im Körper 26. Die Nase 34 verläuft vom Körper weg und ergibt einen rohrförmigen Hohlraum 35 und läuft in eine radiale S^hneidfläche 38 aus. Über einem Anker 40 an der Drehachse des Körpers 26 ist zentrisch eine selbstschneidende Schraube 42 angebracht, die außerhalb der Schneidnase verläuft und das Halten eines Ausschnittstücks 43 unterstützt, das aus der Rohrwandung ausgeschnitten ist. Die Nase 34 ist aus dünnen, glattem flachen Material wie 24er rostfreier Stahl Typ 410 herausgearbeitet und besitzt beispielsweise eine Wandungsdicke von etwa 0,4 bis 0,8 mm. Der Durchmesser der Nase ist der Größe des Werkzeugkörpers 26 angepaßt, während er im allgemeinen auch mit der Größe des beabsichtigten Rohrausschnitts 43 übereinstimmt. Die Fläche 38 am Schneidrand verläuft radial zur Achse der Nase 34, um ein Fressen zu vermeiden, das sonst beim Drücken durch die Rohrwandung auftreten könnte.

Die Schneidfläche 38 zeigt das Profil, das zur Verdeutlichung in Fig.4 aufgewickelt dargestellt ist. Die Vorderkante, d. h. das axiale Ende der Schneidnase, besteht aus zwei um 180° versetzten Zähnen 44 und 44', die je einen Randverlauf »A« von etwa 6,25 mm und eine axiale Tiefe »ß« besitzen. Diese bestimmt einen Schneidansatz 45 bzw. 45' an der sich vorwärtsdrehenden Vorderseite jedes Zahnes mit einem rückwärtigen Ansatz 47, 47'. Die Tiefe B ist beispielsweise um etwa 50% größer als die Hälfte der Steigung des Gewindes 28. Ein nach innen gerichteter V-Schlitz 48 bzw. 48', der sich in der Mitte der Endfläche jedes Zahnes 44 befindet, verringert die Reibung und die sich dadurch ergebende Wärmeentwicklung während des Schneidens, die sonst auftreten könnten. Das Ausbilden des Schneidansatzes 45 ist somit eine erste axiale nach innen gerichtete Reliefstufe der Tiefe B beim Eintreten des Ansatzes 45 in das am Rand verlaufende Bogenflächensegment 46 bzw. 46', das wiederum in einen Schneidansatz 50 bzw. 50' ausläuft, der an einem axialen Absatzwinkel Θ in der Größenordnung von etwa 30° axial nach hinten verläu^ft. Auf diese Weise ergibt der Ansatz 50 eine zweite, axial nach innen verlaufende Reliefstufe, beim Eingeben in ein Randbogenflächensegment 52 bzw. 52', das schief vom Ansatz 50 nach vorn zum Zahnansatz 47' verläuft, um die Tiefe B wieder herzustellen.

Wiederholte Vergleichsprüfungen dieses Werkzeugs wurden an einem PVC-Rohr von 300 mm Nennweite mit 310 mm Außendurchmesser und einer Wandstärke von 10,3 mm gegenüber bisherigen ähnlichem Werk-

zeug ohne Abstufung und Zahnschlitz 48 an der Schneidkante durchgeführt. Das Drehmoment bei jeder Umdrehung wurde vom Aufsetzen des Schneidens bis zur Durchdringung gemessen, als das Abbrechdrehmoment nach 30 Sekunden Anhalten etu ?, halb durch die Rohrwandung war. Die Durchschnittsergebnisse waren:

Mittleres

Drehmoment.

Bisheriges
Werkzeug

Neues Werkzeug

Prozentuale Verringerung '

Max.
Min.

Pro/Umdr.
Abbrechen

HOO

450

1240

3820

1300 330 870

1950

31,7 25,5 24,5 31,0

15

Während dies nicht vollständig verständlich ist, wird angenommen, daß das primäre Schneiden mit der abgestuften Relieffläche durch die Ansatzflächen 45 bzw. 45' bewirkt wird. Auch das sekundäre Schneiden erfolgt durch winkelige Ansatzflächen 50 bzw. 50', die grundsatzlich zum Entfernen von Materialaufbau in der Schnittbreite des auszuschneidenden Rohres dient Die abgestuften Reliefs der Kanten 52 und 52' ermöglichen eine Vermeidung der Berührung mit dem Einschnittboden zum Beseitigen der Reibung, die sonst durch die Berührung entstehen könntea

Im Betrieb wird der Montageverbinder am Hauptrohr 16 angebracht, wie es F i g. 1 zeigt. Bei abgenommener Kappe 23 wird ein Schlüssel 32 an den Sockel 30 gelegt, um das Werkzeug 24 zu drehen und so gegen den Rohrrand zu schrauben. Danach bewirkt weiteres Abwärtsbewegen des Werkzeugs, daß die Schneidfläche 38 der Nase 34 in die Rohrwandung zu schneiden beginnt Damit wird die Schraube 42 in die Rohrwandung geschraubt um das Ausschnittstück 43 in den Hohlraum der Nase 35 zu ziehen, bis ein vollständiges Stück in der ausgezogen in F i g. 2 und in der gestrichelt in F i g. 3 gezeigten Weise abgetrennt ist Danach wird das Werkzeug mit dem Ausschnittstück hinterdreht, um eine öffnung 54 freizugeben, die den Leitungsdmck mit dem Seitenauslaß 14 und dem Abzweigrohr 15 verbindet Die Kappe 23 wird dann wieder aufgesetzt und der Vorgang ist beendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Anschluß eines T-Abzweigs an Kunststoffrohren mit drehbarem Gewindehauptkörperteil, einer Angriffsfläche für einen Schraubenschlüssel an einem Ende und einer rohrförmigen metallischen Schneidnase am Schneidende, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Schneidnase (38) plan ist und mehrere über den Umfang verteilte Zähne (44', 44) aufweist, die jeweils eine Vor- und Hinterkante (45', 45 bzw. 47', 47) sowie einen V-förmigen, in der Mitte der planen Endfläche angeordneten Einschnitt (48', 48) aufweisen, und daß zwischen den Zähnen jeweils eine axial abgesetzte Reliefstufe (50', 50) vorgesehen ist.