DE2811147A1

DE2811147A1 - Verfahren und vorrichtung zum anbringen eines flansches an einem rohrfoermigen kunststoffelement

Info

Publication number: DE2811147A1
Application number: DE19782811147
Authority: DE
Inventors: Hendrik Klasema
Original assignee: KLASEMA
Current assignee: Ha Prince Beheer Bergen Op Zoom Bv Bergen Op
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1978-09-28
Also published as: BE864849A; NL7702866A; GB1598125A; US4269801A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eino Vorrichtung zum Anbringen eines Flansches am Ende eines rohrförmigen, dünnwandigen Kunststoffelements.

Es ist bekannt, durch Spritzgussverfahren ein rohrföruiiges Element gleichzeitig mit dem Giessen mit einem Flansch zu versehen. Ein solches Verfahren hat den Nachteil, dass die Spritzgussform kostspielig Xs^-KEUn ähnliches Verfahren geht von einem vorhandenen, rohrförmigen Element aus, dessen Ende dermassen erweicht und in eine Form gepresst wird, dass der erwünschte Flansch gebildet wird. Auch dieses Verfahren kostet viel Zeit, da der Kunststoff in hohem Masse erweicht werden muss, während die Form kostspielig ist, da ein genaujiergestelltor Formraum verwendet werden soll.

Die Erfindung bezweckt, das Verfahren wesentlich zu kurzen und die dazu erforderliche Vorrichtung besonders einfach puszubilden.

Das Verfahren nach der Erfindung unterscheidet sich durch die Anbringung des Elements an einem zylindrischen Formkörper rait einnr sich allmählich radial aufweiteten FUhrungsfloche, wobei das nuf den

Formkörper geschobene Ende in einen Raum mit Heizflud zum Erweichen des Kunststoffs bis :-um Erweihungspunkt eingeführt wird, eine axial gerichtete Druckkraft zwischen dem Element und dem Formkörper ausgeübt wird, um die Wind des Elements über eine bestimmte Lä'nge l'ings der FUhrungsflü'che vorzuschieben, der Formkörper mit dem Element in einen Raum mit einem Kühlmedium gebracht und schliesslich,.die Form von dem ,'-,c formten Element getrennt wird.

Die Erfindung schlügt ferner vor, sowohl als Heizmedium als auch als Kühlmedium eine Flüssigkeit anzuwenden.

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Dies fördert die Wärmeübertragung sowohl auf das Kunststoffelement als auoh auf den Formkörper. Ausserdem lfisst sich eine genaue Temperatur für den Erweichungspunkt beherrschen, was bei dem vorerwähnten Verfahren besonders wichtig ist.

Die Vorrichtung zum Durchführen des vorerwähnten Verfahrens unterscheidet sich erfindungsgemäss dadurch, dass der Formkörper mit einer zylindrischen Führungsflöche und einer sich radial erstreckenden Führungsfloche versehen ist, wobei zwischen den beiden Flachen ein fliessender Übergang angebracht ist.

In einer bevorzugten AusfUhrungsform ist der Formkörper dünnwandig, wodurch sich schnelle TemperaturSnderungen vollziehen können und die Verformung des Kunststoffs des rohrförmigen Elements genau regelbar ist.

Ferner schla'gt die Erfindung vor, ein -ils Anschlag dienendes, ringförmiges Element um die freie Umfangsbegrenzung der radial verlaufenden FührungsflKche anzubringen. Durch diesen Anschlag wird die genaue Aussenbegrenzung des zu bildenden Flansches bestimmt.

In einer bevorzugten Auaführungsform hat das ringförmige Element einen in einem bestimmten Abstand von und parallel zu der radial verlaufenden Führungsfla'che verlaufenden Rand, der sich an den Anschlag des ringförmigen Elements anschliesst, wobei die Bemessung derart ist, dass bei der Bildung des Flansches «m Kunststoffelement der Aussenrand des Flansches x^Lschen den Rand des ringförmigen Elements und die Führungsfloche des Formkörpers gedrückt wird, wodurch die Formfestigkeit des Flansches verbessert wird. In einer weiteren Ausbildung ist das ringförmige Element mit einer mit der zylindrischeα FührungsflSche des Formkör^rs koaxialen Fläche versehen, wobei der Abstand zwiiQhen diesen beiden Flüchen maxiaal gleich der Dicke des au bildenden Rohrs ist.

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Diese Vorrichtung ermöglicht, nicht nur dünne Flansche mit der Dicke des ursprünglichen Rohrs sondern auch verdickte Flansche herzustellen, die für bestimmte Zwecke notwendig sind. Dank dem vorgeschriebenen Abstand zwischen den beiden Flä'chen kann das noch nicht erweichte Material des Rohrs als Druckmittel für das erweichte Ende des Rohrs dienen, wodurch das erforderliche Material für einen verdickten Flansch in einfacher Weise einem Druck unterworfen werden kann.

Gemäss einem weiteren Merkmal sind zwischen den zylindrischen Flächen und den radialen Flächen des Formkörjrcs bzw. dem ringförmigen Element kegelartige Verbindungsflächen vorgesehen.

Diese kegelförmigen Flächen dienen zur Verbesserung des Zuflusses des plastischen Materials in den endgültigen Flanschraum, Vorzugsweise verlaufen die Flächen divergierend.

Die Erfindung wird anharnä zweier AusfUhrungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform zum Anbringen dünner Flansche,

Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 durch eine zweite AusfUhrungsform zum Erzielen dicker Flansche.

In der Zeichnung ist mit der Bezugsziffer 1 der Formkörper bezeichnet. Dieser Formkörper 1 hat eine zylinderförmige FUhrungsflache 2 und eine sich daran anschliessende, radial verlaufende Füll= rungsfläche 3, wobei zwischen diesen beiden Flächen ein fliessender Übergang 4 gebildet ist. Auf der Oberseite des zylindrischen Teils des Formkörpers ist eine ifeind 5 mit Offnungen 6 angebfacht. Aus der Figur geht hervor, dass der Formkörper dünnwandig ist„

In der Mitte der Wand 5 ist eine 'lufrechtstehende Welle 7 angebracht} die ' η dem vom Formkörper >'ibgewandten Ende Gewinde 8 nufweist. Das Gewinde8 dient zurAufnahme eines H-mdrads-$), das auf einer

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BAD ORIGINAL

Druckplatte 10 mit Öffnungen 11 ruht. Die Druckplatte 10 hat auf der vom Handrad 9 abgewandten Seite einen Passrand 12.

Um den ftfeien Umfang der radialen Führungsfla'che 3 ist ein ringförmiges Element 13 angebracht, das in der dargestellten Ausführungsform aus zwei halben Ringen besteht, die sich bei der Fuge 14 aneinander anschliessen. Das ringförmige Element 13 dient als Anschlag für den Aussenrand des anzuformenden Flansches was weiter unten na'her erörtert wird. Der Anschlag wird durch die Fläche 15 gebildet. In einem bestimmten Abstand von und parallel zu der Führungsfla'che 3 ist anschliessend am die Flä'dhe 15 ein ringförmiges Führungsorgan 1 6 angebracht, das mit dem ringförmigen Element 13 einheitlich ist. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende. Ein rohrförmiges, dünnwandiges Element P wird mit einem Ende auf den zylindrischen Teil 2 des Formkörpers 1 geschoben, wie in der Figur veranschaulicht ist. Darauf wird am anderen Ende die Druckplntte 10 angebracht, wobei der Zentrierrand 12 in das rohrförmige Element P gelangt. Daa Handrad 9 wird dann auf die Schraubenspindel 8 gedreht bis das Element P beim Übergang 4 des Formkörpers festklemmt. Darauf wird das ringförmige Element 13 angebracht und wird die ganze Vorrichtung in einen Raum mit einem Heizmedium gebracht, was in der Figur durch einen Halter 17 mit einer Flüssigkeit dargestellt ist, die durch eine Heizwendel 18 auf die erwünschte Temperatur erhitzt ist. Nach bestimmter Zeit ist der Erweichungspunkt des Kunststoffes des rohrförmigen Elements P erreicht, worauf unmittelbar eine axiale Druckkraft zwischen dem Element P und dem Formkörper 1 durch Festziehen des Handrads 9 ■ uf die Schraubenspindel 8 erzeugt wird. Infolgedessen wird das erweichte Ende des Elements P lä'ngs der Führungsflä'che 2, über den geschmeidigen Übergang 4 bis zu der radialen Fläche 3 vorgeschoben bis das freie

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Ende gegen die Flüche 15 des ringförmigen Elements 13 stösst. Der FUhrungsrand 16 sorgt dafür, dass der in dieser Weise gebildete Flansch P¹ links in der Figur festgehalten wird.

Sobald der Flansch gegen die Flüche 1 5 des ringförmigen Elements 13 stösst, wird die Vorrichtung aus dem Halter 17 herausgenommen und in einen identischen Halter gefCihrt, der jedoch ein Kühlmedium enthalt. Infolge dieses "Abschreckens" wid die Form des Flansches in feezug auf das rohrförmige Element P fixiert und nach dem Lösen des ringförmigen Elements 13 kann das Erzeugnis P¹ von der Vorrichtung bzw. von dem Formkörper durch Losdrehen des Handrads 9 von der Spindel 7 entfernt werden.

Aus der Figur ist ersichtlich, dass der Formkörper ein besonders einfaches Werkzeug ist , wobei in Abhängigkeit von dem zu verarbeiteten Element P die Bemessung des Formkörpers 1 bestimmt ist. Ferner braucht nur die Platte 10 angepasst zu werden, während alle übrigen Elemente beibehalten werden können.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung xur Herstellung von Rohren mit dicken Flanschen. In der Zeichnung sind die gleichen Einzelteile der Vorrichtung mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Das ringförmige Element 13 ist in dieser Ausführungsform mit einer mit der Führungsf lftche 2 koaxialen Führungsf la'che 1 9 ^:i us gebildet," wobei der Abstand zwischen den beiden Flä'chen derart ist, dass er maximal gleich der Dicke des zu behandelnden Rohrs P ist. Dnbei ist zwischen der radialen Führungsfla'che 3 und der Führungsfläche 2 eine kegelförmige Verbindungsfläche 20 angebracht und das ringförmige Element 13 ist gleichfalls mit einer kegelförmigen Innenfläche versehen» Aus der Figur geht hervor, dass die beiden Fli'chen in Richtung auf die radiale Fl'iche 3 divergieren. Der hier geschlossene Formraum hat kleine Auslassöffnungen 22, um die eingeschlossene Luft oder das Heizmedium

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wUhrend der Formung einKS Flansches hinnussutreiben.

Die Vorrichtung arbeitet entsprechend der anhand der Fig. 1 beschriebenen Torrichtung mit dem Unterschied jedoch, dass das Material im Spalt zwischen den zylindrischen Flüchen des Formkörpera und des ringförmigen Körpers noch eine solche Steifheit haben soll, dass dieses Material als Presstempel dienen ka"nn, um das im Formraum bereits erweichte Material einem Druck unterwerfen zu können.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformejv und ebensowenig auf das dargestellte rohrförmige Element. Bs kann z.B. die axiale Druckkraft zwischen dem rohrförmigen Element und dem Formkörper 1 ;<uch auf andere als ,mechanische Weise erzeugt werden.

Das rohrformige Element P kann eine andere cü.s zylindrisch Gestalt aufweisen z.B. die Form rohrförmiger Stutzen von Kunststoffgehäusen oder Gefässen oder Dreiwegstücke, die normalerweise käuflich erha'ltlioh sind.

Das erhaltene Erzeugnis, das rohrförmige Element mit einem radial verlaufenden Flansch eignet sich zur Verwendung ρIs Hilfsstück in beliebigen Leifcungsnetzwerken. Der Flansch kann Offnungen nur Durchführung von Befestigungsmitteln aufweisen, die nachher gebohrt werden können. Andererseits kann der Flansch zwischenSchubflanschen eingeklemmt werden, wobei die Flansche selbst als Packungsmittel dienen, zwischen denen jedoch noch zusätzliches Packungsmaterial angebracht werden kann. Auch angemessene Haft- oder Klebestoffe lassen sich zwischenfUgen.

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Claims

PATENTANWALT

DIPLING. ■ -■-

HELM' ^:<T GÖRTZ

Frei-' ■·> Main 70

ko..».^.... 17 - Tel. 61707S! 2811147

H. Klasema und H.A. Prince
Be.rgen op Zoom, Die Niederlande.

Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Flansches an einem rohrförmigen Kunststoffelement.

PATENTANSPRUECHE

Verfahren zum Anbringen eines Flansches am Ende eines rohrförmigen, dünnwandigen Kunststcffelements gekennzeichnet durch die Anbringung des Elements auf einem zylindrischen Formkörper, mib einer sich allmählich radial aufweitenden FUliruivcsfIKche, durch die riin führung des auf den Formkörper geschobenen Endes des rohrförmigen Elements in einen Raum mit Heizmedium um das Kunststoffmaterial bis hum Erweichungspunkt zu heizen, durch Erzeugung einer axial gerichteten Druckkraft zwischen Element und Formkörper um die Rohrwand des Elemonta über eine bestimmte Lungefengs der FUhrunpsfla'che vorzuschieben, durch die Einführung des Formkörper und des Elements in einen Raum mit einem Kühlmedium und durch Trennung des fertigen Elements von der Form.

2. Verfahren nach Anspruch 1 d.g., dass das Heizmedium sowie

das Kühlmedium durch eine Flüssigkeit gebildet wird»

3» Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens n^ch Anspruch 1

und/oder 2 d„g_O!, dass der Formkörper eine zylindrische FUhrungsflh'che un ι eine radial verl-iufende Pührungsflfiche aui'weist, zwischen denen ein fJiessender übergang vorgesehen ist„

4o Vorrichtun;; nach nnoprueh .5 n.J., dass der Formkörper ίΐ'ί,π,-

sit .,at. ρ _ft _Q _& ^ _& ^ _R;

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5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 4 d.g., dass der freie Umfang der radial verlaufenden FUhrungafliiche von einem als Anschlag dienenden, ringförmigen Element umgeben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 d.g., dass das ringförmige Element mit einem in einem bestimmten Abstand von und parallel zur if Uhrungsfläche liegenden, ringförmigen FUhrungsrand versehen ist.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 5 d.g., dass das ringförmige Element in' zwei Teile aufgespaltet ist, um das Element lösen zu können.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 7 d.g., dass die Höhe des zylindrischen Teils der Ftihrungsfla'che nahezu gleich der Breite der radial verlaufenden Führungsfla'che ist.

9. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 7 d.g., dn3s dns ringförmige Element mit einer mit der zylindrischen Führun, afl.'iche des Formkörpers koaxialen Fläche versehen ist, wobei der Abstand zwischen den beiden zylindrischen Flächen maximal gleich der Dicke des herzustellenden Rohrs ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 d.g., dass zwischen den zylindrischen Flüchen und der radialen Fläche des Formkörpers bzw. des ringförmigen Elements kegelförmige Verbindungsfl.'ichen vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 und 10 d.g., dass die Verbindungsfltichen in Richtung auf die radialen Fl.'ichen divergieren.

12. Rohrförmiges Element mit einem Flansch, der durch das Verfahren nach Anspruch. 1 und/oder 2 hergestellt ist.

13. Rohrförmiges Element nach Anspruch 12 d.g., dass der Flansch LSelasa· sua uurchfUhren von 3efestigun.;äor,_iaueu aufweist»