DE2703300C3

DE2703300C3 - Im Spritzgußverfahren hergestelltes Muffenrohr aus thermoplastischem Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2703300C3
Application number: DE19772703300
Authority: DE
Inventors: Arien Hattem Breunis; Jelle Van De Dalfsen Zee
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1977-01-27
Publication date: 1986-07-31
Also published as: ES455466A1; NL170048B; BE850832A; FR2339801A1; DK149993B; JPS5833436B2; NL7600928A; DE2703300B2; IT1076350B; ATA55877A; JPS575995B2; DK36577A; AT354198B; DE2703300A1; FR2339801B1; IE44418B1; SE7700932L; GB1547082A; DK149993C; IE44418L

Description

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Die Erfindung betrifft ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Muffenrohr aus thermoplastischem Kunststoff, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der DE-AS 18 05 446 bekannt ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei der Herstellung des im Spritzgußverfahren her gestellten Muffenrohrs aus thermoplastischem Kunststoff gemäß der DE-AS 18 05 446 ist der einwärts um- _M gebördelte Außenrand der für die Aufnahme des Dichtringes dienenden Nut mit einem axialen Fortsatz versehen, der bei dem bekannten Muffenrohr zwingend erforderlich ist, weil wegen fehlender Abstützung der Nut bei deren Herstellung durch einen FaIt- und Stauchvorgang Verwerfungen des Außenrandes auftreten könnten, zumal bei dem bekannten Muffen rohr die Wandstärke des Grundkörpers und des Kopfendes gleich ist. Bei dem bekannten Muffenrohr läßt sich ferner kein besonders fester Sitz des nachträglich in die Nut eingesetzten Dichtringes erreichen, wobei ferner noch der dort erforderliche axiale Fortsatz am Kopfende leicht mechanische Beschädigungen erfährt, die sich auf die Nut zur Aufnahme des Dichtringes auswirken und das Muffenrohr unbrauchbar _b5 machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegen mechanische Beschädigung im Kopfbereich un-

60 empfindliches Muffenrohr mit bereits bei der Formgebung eingespanntem Dichtring zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß bei dieser Ausgestaltung der Dichtring vor dem Umbördeln des Außenrandes mit seinem wulstförmigen Kopfende in die axial zurückspringende Nut eingesetzt ist, ist eine Abstützung des Außenrandes bei der Umbördelung erreicht, so daß das darüber hinaus von einem verdickten Endbereich abgesetzte Kopfende an seinem Außenrand keiner Abstützung zur Umbördelung in Form eines axialen Fortsatzes bedarf. Hierdurch sowie durch die bogenförmige Abrundung des Außenrandes und die federnden Eigenschaften des den Außenrand abstützenden Dichtringes ist das Kopfende des erfindungsgemäßen Muffenrohres vor mechanischen Beschädigungen weitgehend geschützt. Zugleich wird auf diese Weise eine feste, sichere Einspannung des Dichtringes im verdickten Endbereich des Kopfendes erzielt.

Dieser Einspanneffekt kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch noch gesteigert werden, daß der radiale Endbereich des Außenrandes zum Muffeninneren hin umgebördelt ist.

Es isc zwar eine Verbindungshülse für Kunststoffrohre bekannt (GB-PS 9 11 389), die eine axial zurückspringende, einen Teil eines Dichtungsringes aufnehmende Nut aufweist. Die Festlegung dieses manschettenförmigen Dichtringes, der mit dem zugehörigen Rohrende in die Verbindungshülse eingeführt wird, erfolgt jedoch durch einen gesonderten Bajonettverschlußring, der nach dem Einschieben des Rohrendes mit dem Dichtungsring in eine stirnseitige Erweiterung der Verbindungshülse eingesetzt wird.

Auch bei einer weiterhin bekannten Kupplungshülse in Form eines Muffenrohres aus Kunststoff (US-PS 35 44 119) nimmt eine Nut am Muffenende einen Teil eines Dichtringes auf. Ein gesonderter äußerer Verschlußring bildet dabei den Außenrand der den Dichtring aufnehmenden Nut. Er hat die Form einer Ringkappe und ist auf das stirnseitige Ende der Kupplungshülse aufdrückhar.

Bei einem ferner bekannten Muffenrohr aus Kunststoff (JP-Patentanmeldung 6014-549), dessen Muffenteil mehrere zylindrische Abschnitte steigenden Durchmessers aufweist, ist ein in den Endabschnitt einsetzbarer, gesonderter, thermoplastischer oder metallischer Ring vorgesehen, der mit einer Nut zur Aufnahme eines Dichtungsrings versehen ist. Der den Dichtungsring tragende Einsatzteil wird durch Einfalten des Außenrandbereiches des Muffenteils im Muffenrohr gehalten.

Weiterhin ist eine Rohrkupplung bekannt (US-PS 38 58 914), bei der eine metallische Hülse vorgesehen ist, die im Endbereich gegen einen Stützring eines Dichtungsringes umgebördelt wird, jedoch handelt es sich hierbei um einen kaltverformbaren Werkstoff, der keine Anregung dazu geben kann, wie ein Bereich eines im Spritzgußverfahren hergestellten Muffenrohrs umgebördelt werden kann.

Schließlich ist auch schon ein Muffenrohr aus thermoplastischem Kunststoff bekannt (FR-PS 13 63 048), das ein extrudiertes Rohrteil umfaßt, welches zur Ausbildung eines Muffenendes in mehreren Stufen mittels eines erwärmten Innendorns aufgeweitet ist. In das Muffenende ist ein mit einem inneren Haltering eine Montageeinheit bildender Dichtungsring eingesetzt, und der anschließend einwärts umgebogene Außenrand begrenzt außenseitig eine Nut, in der der Dichtungsring

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aufgenommen und durch den Haltering festgelegt ist.

Das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Muffenrohrs sieht vor, daß lediglich das Kopfende des Muffenrohres auf Verformungstemperatur erwärmt, radial nach innen umgebördelt und mit seiner Innenfläche an die Außenfläche des Kopfendes des Dichtringes angelegt wird. Hierbei kann zum Umbördeln des Außenrandes ein zusätzlich, zum Beispiel über 50° C, erwärmtes Formwerkzeug verwendet werden. Die Erwärmung der Muffe wird hierbei auf das von dem verdickten Endbereich des Kopfendes abgesetzte und damit dünner ausgebildete Kopfende beschränkt, so daß sich auch von daher nicht das Erfordernis einer Abstützung des Endbereichs bei der Herstellung einer Muffe ergibt.

In der nachstehenden Beschreibung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch ein Muffenrohr,

Fig. 2 einen Endbereich des Muffenrohrs mit an diesem befindlichem Kopfteil,

Fig. 3 den gleichen Endbereich des Muffenrohres nach einer im wesentlichen radialen Verformung des Kopfteiles, und

Fig. 4 den Endbereich nach Fig. 2 nach einer nur radialen Verformung.

In Fig. 1 ist ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Muffenrohr aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyvinylchlorid, in Form einer Doppelmuffe 1 mit einem Muffenteil la an beiden Enden und einem inneren Stoßkragen 16 zwischen diesen dargestellt. In einer Nut 3 ist ein wulstförmiges Kopfende 4 eines Dichtringes 18 aufgenommen, der mit einer hülsenförmigen Dichtungslippe 5 versehen ist. Neben dem Muffenteil 2a Hegt jeweils ein Muffenendbereich 2 mit größerem Innendurchmesser als dem des Muffenteils la. Der Muffenendbereich 2 dient zum Aufnehmen des Dichtringes 18, wenn ein Rohr 21 in die Muffe geschoben ist.

Die Nut 3 zur Aufnahme des Kopfendes 4 des Dichtringes 18 umfaßt eine zusätzliche Nut 6, die in einem verdickten Endbereich 7 am Muffenende liegt, der sich zwischen der Innenwand 8 des Muffenendbereichs 2 und der Außenwand 9 eines sich über das freie Ende 11 des Muffenendbereichs 2 hinauserstreckenden Kopfendes 10 befindet.

Die Nut 6 im verdickten Endbereich 7 ist mit abgerundeten Ecken ausgebildet.

Zur Nutbildung wird ein Außenrand 19 des Kopfendes 10 derart in radialer Richtung umgebördelt bzw. verformt, daß sich dieser nach der Verformung im wesentlichen in radialer Richtung erstreckt. Zur Erzielung guter Festigkeitseigenschaften wird beim Umbördeln des Kopfendes 10 dafür Sorge getracen, daß eine gute Abrundung 12 an der Außenseite am Übergang zwischen dem radial umgebördelten Kopfteilbereich und der Außenwand 9 des nicht verformten Kopfteilbereichs gebildet wird.

Gemäß dem Beispiel nach Fig. 3 ist das Stirnende 15 des Außenrandes 19 des Kopfendes 10 ein wenig nach innen umgebördelt, wodurch der Raum 13 zwischen dem freien Muffenende 11 und dem Ende 15 des radial umgebördelten Endbereichs 19 zur Vermeidung eines Herausziehens des Kopfendes 4 bei Zugbelastung verkleinert ist.

Zur Herstellung des Muffenrohres wird nach dem Spritzgußverfahren ein Muffenrohr gebildet, das anschließend mit Heißluft, mit Hilfe von öl oder mit Hilfe von Ultraschallschwingungen erwärmt wird, wodurch das Kopfende 10 eine Temperatur erhält, bei der dieses verformt werden kann. Hierfür kommen zum Beispiel bei Polyvinylchlorid als Rohrwerkstoff Temperaturen zwischen 120 und 200° C in Betracht.

Es empfiehlt sich, das Erwärmen des Kopfteils 10 sehr schnell durchzuführen, damit eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht wird.

Das zum Umbördeln des Außenrandes 19 des Kopfendes 10 benutzte Formwerkzeug soll zur Vermeidung dessen, daß im Fertigprodukt der radial umgebördelte Kopfteilbereich spröde ist, was die Festigkeitseigenschaften sehr beeinträchtigt, vorzugsweise eine erhöhte Temperatur von z. B. über 50° C besitzen.

Beim Erwärmen des radial umzubördelnden Kopfendes 10 soll die Erwärmung derart vorgenommen werden, daß das Kopfende überall durchgehend die gewünschte Plastifizierungstemperatur erhält, damit optimale Festigkeitseigenschaften des Fertigprodukts erreicht werden.

Das Kopfende 4 des Dichtringes 18 ist bereits vor dem Umbördeln des Außenrandes 19 des Kopfendes 10 in der Nut eingesetzt, worauf anschließend durch die radiale Umbördelung des Außenrands 19 des Kopfendes 10 die gewünschte Festlegung des wulstförmigen Kopfendes 4 des Dichtrings 18 erfolgt.

Beim Umbördeln des Außenrandes 19 wird zweckmäßig auch auf der Innenseite eine Abrundung 14 gebildet, mit der die innere Seite des umgebördelten Außenrandes 19 in den übrigen Teil des Nutbodens übergeht.

Das Beispiel nach F i g. 4 zeigt ein Rohr 20 mit Muffenendbereich 2 und ein in die Muffe 2a eingeschobenes Rohr 21. Der Außenrand 19 des Kopfendes verläuft im wesentlichen radial, wobei die Nut 6 das Festlegen des Kopfendes 4 des Dichtrings 18 bewirkt.

Die Nut 6 verläuft im wesentlichen in axialer Richtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Im Spritzgußverfahren hergestelltes Muffenrohr aus thermoplastischem Kunststoff mit einem radial vorspringenden Kopfende, das zur Bildung einer für die Aufnahme eines Dichtringes dienenden Nut einen einwärts umgebördelten Außenrand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Kopfende (10) von einem verdickten Ό Endbereich (7) abgesetzt ist,

b) in dem verdickten Endbereich (7) eine axial zurückspringende, an ihrem Grund abgerundete Nut (6) zur Aufnahme eines wulstförmigen Kopfendes (4) des Dichtringes (18) vor- gesehen ist,

c) der Dichtring vor dem Umbördeln des Außenrandes (19) eingesetzt ist,

d) und der Außenrand (19) mit einer bogenförmigen Abrundung (12) in einen radialen Endbereich übergeht.

2. Muffenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Endbereich des Außenrandes (19) zum Muffeninneren hin umgebördelt ist.'

3. Verfahren zum Herstellen eines Muffenrohrs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das Kopfende des Muffenrohres auf Verformungstemperatur erwärmt, radial nach innen umgebördelt und mit seiner Innenfläche an die Außenfläche des Kopfendes des Dichtringes angelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umbördeln des Außenrandes ein zusätzlich, z. B. über 50° C, erwärmtes Formwerkzeug verwendet wird.