DE2805518A1

DE2805518A1 - Vorrichtung zum formen von dichtungsaufnahmen in muffenverbindungen von kunststoffrohren

Info

Publication number: DE2805518A1
Application number: DE19782805518
Authority: DE
Inventors: Leopoldo Savioli
Original assignee: SICA Serrande Infissi Carpenteria Attrezzatura SpA
Current assignee: SICA Serrande Infissi Carpenteria Attrezzatura SpA
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1979-01-04
Also published as: US4155694A; FR2395124A1; FR2395124B1; GB1590520A; IT1117968B; ES236969Y; ES236969U

Description

DIPL.ING. HEINZ BARDEHLE * München, -».ü'eDiueii. PATENTANWALT ·*· tOuD J

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Aktenzeichen: ΡΛΓ_.Γ.. ...._lV,^r Mein Zeichen·. P 2651

Anmelder: S. I. C. A. S.p.A. Via Stroppata, 2« Alfcnsine (Ravenna) Italien

"Vorrichtung zum Formen von Dichtungsaufnahmen in Muffenverbindungen von Kunststoffrohren"

S.I. CA. S. p. A. Alfonsine (Ravenna) /Italien

VORRICHTUNG Z^rTM FORMEN VON DICHTUNGSAÜFNAHMEN IN MUFFENVERBINDUNGEN VON KUNSTSTOFFROKREN

Die vorliegende Vorrichtung wird auf Maschinen eingesetzt, die Kunststoffrohre an den Enden zu einer Muffe aufweiten, in welche ein unbearbeitetes Rohrende gesteckt werden kann, so- dass eine sogenannte Muffenverbindung entsteht.

Kunststoffrohre bestehen im allgemeinen aus PVC (Polyvinylchlorid) , können aber auch aus PE (Polyäthylen), PP (Polypropylen) oder anderen Kunststoffen gefertigt sein. Die zum Formen der Muffe auf dem Rohr verwendeten Maschinen werden gewöhnlich als Muffenmaschinen bezeichnet. Vor und nach der Einführung in die Muffenmaschine werden auf dem Rohr je nach dem Aufbau dieser Maschine mehr oder weniger komplizierte Arbeiten ausgeführt, die aber grundsätzlich

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in zwei Stufen zusammengefasst werden können: Erwärmen und Verformen (Muffenbildung). Durch das Erwärmen soll der Kunststoff weich cremacht werden, so dass in der darauffolgenden Arbeitsstufe der erweichte Rohrabschnitt zu der gewünschten Muffe mit den vorgeschriebenen Abmessungen und Toleranzen verformt werden kann. Je genauer die Abmessungen und Toleranzen der erzielten Muffe den vorschrlftsgeir.ässen Werten entsprechen, desto besser ist natürlich ihre Qualität. Folglich hängt die Qualität der Muffenmaschine von ihrer Fähigkeit ab, den Fertigteilen immer die gleichen Abmessungen und Masstoleranzen zu verleihen, das heisst also von ihrer Fähigkeit, die Wiederholbarkeit der Fertigprodukte zu gewährleisten.

Daher ist die besondere Aufmerksamkeit gerechtfertigt, die die Muffenmaschinenhersteller dem wichtigsten Problem der Muffenbildung, das heisst der Festlegung der Passmasse im Innern der Muffe widmen. Die Festlegung dieser Masse stellt für den zylindrischen Muffenteil kein Problem dar, ist dagegen nicht so einfach für denjenigen Teil, der d^e Dichtung, dar heisst einen Gummiring, aufnehmen soll.

Zu diesem Zweck wurden bisher entweder oberflächliche oder aber aufwendige Systeme entwickelt. Während im ersten Fall das Problem nur angeschnitten, aber nicht gelöst wird, wurden im zweiten Fall zufriedenstellende, aber ebenso kostspielige Lösungen gefunden, da durch die verwendete Feinmechanik die Herstellungs- und Wartungskosten der Muffen-

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anlagen sehr hoch zu liegen kommen.

Die vorliegende Erfindung hat daher vor allem das Ziel, eine Vorrichtung zum Formen der Dichtungsaufnahme in Muffenrohrverbindungen zu schaffen, welche eine hohe Arbeitsgenauigkeit gewährleistet, und die infolge des einfachen Auf haus und des einfachen Zusammenbaus ihrer Bestandteile niedrige Wartungskosten hat.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit Bezug auf die anliegenden b'^A spielsweisen Zeichnungen hervor. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht im Schnitt der Vorrichtung in einer bisher verwendeten Ausführung;

Fig. 2 und 3 je eine schematische Ansicht im Schnitt der erfindungsgemässen Vorrichtung in Ruhe- bzw. Arbeitsstellung;

Fig. 4 eine schematisch ; perspektivische Ansicht de^r erfindungsgemässen Vorrichtung.

Mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen ist ein zylindrischer Dorn mit 4 bezeichnet, dessen äussere Form der inneren Form des Rohres nach der Muffenbildung entspricht. Dieser Dorn wird in das erwärmte Rohrende eingeführt.

Diejenigen Dornteile, die aus der abgekühlten Muffe heraus-

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aezogen werden können, sind starr miteinander verbunden und bestehen aus einem Werkstoff, durch den die oben erwähnten Masse und Toleranzen der Muffe gewährleistet sind. Die übrigen Teile, die in der Verbindung die Dichtungsaufnahme formen (in Fig. 2 und 3 mit 5 bezeichnet), müssen nach beenc'.ter Verformung zurückgezogen werden können, damit c'er Dorn aus der Muffe abgezogen werden kann.

Die erfind.ungsfjemässe Vorrichtung bezieht sich auf diese zurückziehbaren ^m<5ile. Fig. 2 zeigt eine Gesamtansicht, in der dia Klemonfcß " und 3 achematisch den Dornkörper darstellen, während nit 2 das Organ zum Formen der Dichtunosaufnahrre bezeichnet ist. Dabei handelt es sich im wesentlichen um einen koaxial zum Dorn angeordneten elastischen Ring, welcher bei Beaufschlagung mit durch den Kanal d zugeführter Druckluft die in Fig. 3 sichtbare Gleichgew'.chtnstellung, das heisst die Arbeitsstellung einnimmt. In Fig. 2 ist der Ring dagegen in Ruhestellung abaebildet.

Dieser Ring besteht im. wesentlichen aus drei Elementen a, b vvid c; das heis t der Ring ist in ebensoviele Teile zerlegt, als Funktionen vorgesehen sind, wobei jedem Element eine Funktion zugeordnet ist. Bisher war die vorliegende Vorrichtung gewöhnlich wie in Fig. 1 gezeigt aufgebaut. Auch in dieser Ausführung ist gewöhnlich ein elastischer Ring 7 vorgesehen, der die Aufgabe hat, die Dichtungsaufnahme in den Kunststoffmuffen zu formen. Es ist zu beachten, dass infolge der grossen Elastizität, die der Ring

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haben muss, um seine radiale Ausdehnung zu gewährleisten, die Härte des Rings nicht genügend gross sein kann, damit seine Form genau auf dem zu verformenden Werks;toff abgebildet und auf allen Rohren wiederholt wird. Andererseits ist bei voller Ausdehnung der genaue Durchmesser des Rings nicht gewährleistet, da derselbe von der Auflage der Rinaabsätzia 8 auf den starren Vorsprüngen e des Dorns abhängt, und sich äio Ai "ätze 8 je nach den vorhandenen stets verschiedenen Kräften verformen.

Es ist daher praktisch unmöglich, dass der einfache elastische Ring die notwendige Härte, Elastizität und mechanische Genauigkeit in sich vereinigt. Wenn aber wie oben gesacrt diese Anforderungen getrennt voneinander betrachtet werden und das geeignete Element gefunden wird, mit der jede einzelne Anforderung erfüllt werden kann, erzielt man durch die Verbindung dieser Elemente eine harmonische und funktionsgerechte Einheit, die in unserem Fall aus dem doppelten elastischen Ring mit Stahlabsätzen gemäss Fig. besteht.

Mit dem Buchstaben c ist ein erster bzw. innerer Ring bezeichnet, der auf 4em inneren Umfang mit einer Nut 9 vereenen iet, welche die Kammer bildet, in der die aus dem Kanal d austretende Druckluft für die Ausdehnung des Rings angelegt wird. Dieser erste Ring hat die Aufgabe, den von" der Druckluft ausgeübten Druck in eine radial von der Ring-

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mitte zum Rand gerichtete Kraft umzuwandeln. Dieser Ring

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lestehl aus besonders weichem elastischem Werkstoff, der sich durch eine besonders grosse Elastizität auszeichnet und daher eine lange Standzeit des Rings gewährleistet.

Mit dem Buchstaben a ist ein zweiter Ring bezeichnet, der die Aufgabe hat, seine Form bzw. sein Profil auf dem Kunststoff, mit dem er in Berührung kommt, abzubilden. Er besteht aus elastischem Werkstoff mit der grösstmöglichen Härte, dessen Elastizität aber so gross ist, dass der Ring nach der Ausdehnung wieder in die Ruhestellung zurückkehrt. Dieser zweite Ring weist auf dem inneren Umfang einen Vorsprung 10 ivL^r:, der wie man später sehen wird in eine entsprechende, aus dem äusseren Umfang des Rings c herausgearbeitete Aufnahme 11 eingeführt werden kann.

Mit dem Buchstaben b ist ein Element bezeichnet, das dafür sorgt, dass der bei der Ausdehnung vom Ring c nach aussen gestossene Ring a nicht über den vorbestimmten Durchmesser hinaus ausgedehnt wird. Dieses Element, das aus einer Reihe von au., dom Aussenumfang des ersten Rings verteilte^ Metallstiften besteht, ist von grundlegender Bedeutung, da durch die davon ausgeübte mechanische Kontrolle alle mit den vorhandenen Kräften zusammenhängenden Fehlerquellen beseitigt werden, welche die vom Ring a erreichte Stellung beeinflussen. Es k nnen nämlich Änderungen auftreten zwischen den Kräften, die die Ringe spannen, zwischen den Reibungskräften, welche die Ringe abbremsen und zwischen den vom bearbeiteten Kunststoff ausgeübten Gegenkräften. Dazu

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kommt noch, dass sich die mechanischen Eigenschaften der Ringe mit der Zeit verändern, und dass zwei äusserlich gleiche Ringe zweifellos verschiedene Eigenschaften aufweisen. Durch das Vorhandensein des Elementes b wird also gewährleistet, dass der vom Ring a bei voller Ausdehnung erreichte Durchmesser immer gleich gross ist und nicht mehr von den oben genannten Einflüssen abhängt.

Die parallel zueinander angeordneten, in entsprechenden aus dem Ring a herausgearbeiteten Löchern befestigten und teilweise in entsprechenden, auf dem Ring c vorhandenen Ausnehmungen untergebrachten Stifte bilden das Anschlagelement, das bei der Ausdehnung an die Vorsprünge e des Dorns anstösst. Auf diese Weise verhalten sich die Stifte wie ebensoviele, an den metallischen Vorsprüngen des Dorns anliegende Träger, und halten die Wirkung der vorhandenen gegeneinander gerichteten Kräfte auf, so dass ein stabiles Gleichgewicht entsteht und vor allem der Ring c keinem Verschleiss ausgesetzt ist.

ψ Es ist noch zu beachten, dass ein wichtiges Kennzeichen dieses Systems darin besteht, dass der vom Ring a bei voller Ausdehnung erreichte Durchmesser verändert werden kann, indem man den von den metallischen Vorsprüngen e auf dem Dorn gegebenen Durchmesser verändert.

Durch Aufeina^derstecken der beiden Rincre a und c erhält

iiian also einen einzigen Ring mit verschiedenen Härten und

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mit einem Kran von Metallstiften für die mechanische Begrenzung des vom Ring bei voller Ausdehnung erreichten Durchmessers.

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Claims

Patentansprüche

1\ Vorrichtung zum Formen der Dichtungsaufnahme in Muffen-Verbindungen von Kunststoffrohren, bestehend aus einem Ring, der in einer umfangsseitig aus dem in das zu erweiternde Rohrende einführbaren Dorn Herausgearbeiteten Aufnahme angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen ersten bzw. inneren Ring (c) aus weichem elaPt i-cbem Werk'"'-off, der auf dem inneren Umfang mi-'r. lindest^ns einer Nut (<■>) versehen ist, welche die Kinn«:- bilde';, die für d:v. Anlehnung durch den auf dem Boden der i:r. Dorn vorhandenen Aufnahme einmündenden Kanal (d) mit Druckluft beaufschlagt wird, sowie durch einen zweiten Ring, der koaxial auf der Aussenseite des ersten Rings angebrach' werden kann, und dessen Aussenprofil der Form entspricht, die in Kunststoffrohr hergestellt werden soll, wobei der zweite Ring aus elastischem, aber viel ^v"irterem Werkstoff als -lor ernte Ring besteht.

2, Vorrichtung natri dem ersten Anspruch, gekennzeichnet durch eine Reihe von Metallstif-ten (b) , die parallel zueinander auf dem Aussenumfang des ersten Rings verteilt sind und beidseitig des Rings eine zylinderförmige Anschlagfläche bilden, die bei der Aufweitung der Vorrichtung für die Bildung der Dichtung?· \\i£nähme in Rohr geger» die Vorsprünge (e) des Doms stösst.

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