DE2936016A1

DE2936016A1 - Fitting o.dgl. aus formstabilem kunststoff fuer rohrverbindungen und werkzeug zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2936016A1
Application number: DE19792936016
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5882 Meinerzhagen Cyriax
Original assignee: Battenfeld Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Battenfeld GmbH
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1981-03-12
Also published as: DE2936016C2

Description

Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für
Rohrverbindungen und Werkzeug zu seiner Herstellung (Zusatz zu Patentanmeldung P 28 45 308.9-12) Gegenstand der Erfindung ist ein Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen, welches mindestens ein muffenartiges Endstück hat, in das ein glattes Anschluß-Rohrstück unter Zwischenschaltung eines elastischen Dichtungsringes eingeschoben werden kann und das nach Patentanmeldung P 28 45 308.9-12 nach verfahrenstechnischer Weise dadurch hergestellt ist, daß zunächst der eigentliche Fitting aus formfest aushärtendem Kunststoff und dann unmittelbar anschließend, vorzugsweise im selben Werkzeug, in diesen der Dichtungsring aus formelastisch aushärtendem Kunststoff gespritzt wird und daß beim Spritzen des Fittings in dessen Wandung radiale Durchlässe freigehalten werden, durch die dann der den Dichtungsring bildende Kunststoff eingespritzt wird.
Ferner befaßt sich die Erfindung mit einem Werkzeug zur Herstellung dieser Fittings durch Ausübung des Verfahrens nach Patentanmeldung P 28 45 308.9-12.
Durch die mit Patentanmeldung P 28 45 308.9-12 angegebenen Maßnahmen werden Fittings oder dergleichen geschaffen, die gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik des betreffenden Entwicklungsgebietes sowohl in fertigungstechnischer als auch in anwendungstechnischer Hinsicht erhebliche Vorteile aufweisen. In fertigungstechnischer Hinsicht wird nämlich erreicht, daß das Fitting oder dergleichen nach seinem Entfernen aus der Spritzform unmittelbar verwendungsfähig ist, d.h., daß es vor seiner Ingebrauchnahme keinen weiteren Bearbeitungs- oder Montagevorgängen unterworfen werden muß. Aus anwendungstechnischer Sicht ist es andererseits bedeutsam, daß das Fitting oder dergleichen mit einem von ihm untrennbaren und damit unverlierbaren Dichtungsring ausgestattet ist, so daß beim Einbau des Fittings oder dergleichen ohne weiteres sichergestellt wird, daß sich eine einwandfreie Abdichtung der Verbindungsstelle ergibt.
Die vorbekannten Fittings, wie sie bspw. durch die DE-OS 24 16 936, das DE-Gbm 74 07 979, die DE-OS 24 18 014 und das DE-Gbm 72 21 985 zum Stand der Technik gehören, sind demgegenüber nicht nur in herstellungstechnischer Hinsicht wesentlich aufwendiger, weil bei ihnen der Dichtungsring durch aufwendige nachträgliche Manipulationen angebracht werden muß. Vielmehr sind sie in anwendungstechnischer Hinsicht auch deshalb problematisch, weil der Einbau der Dichtungsringe regelmäßig erst an der Baustelle durch umständliche Manipulationen vorgenommen werden muß und deshalb in vielen Fällen, wenn nicht ganz bewußt, so doch versehentlich, unterbleibt.
Diesen Unzulänglichkeiten wird durch die Maßnahmen der Patentanmeldung P 28 45 308.9-12 wirksam begegnet.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine vorteilhafte Weiterbildung für die durch das Verfahren nach Patentanmeldung P 28 45 308.9-12 herstellbaren Fittings oder dergleichen und zwar dergestalt, daß dieses bezüglich der Ausgestaltung des mit ihm einstückig gefertigten Dichtungsrings wesentlich vereinfacht wird, ohne daß eine Beeinträchtigung der Dichtungsfunktion eintritt.
Die Lösung diese Aufgabe wird erfindungsgemäß erreicht durch Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung eines solchen Fittings wird durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht, während die im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen zur Optimierung der Dichtwirkung im Verbindungsbereich zwischen dem Fitting und dem Anschluß-Rohrstück beitragen.
Ein Werkzeug zur Herstellung von Fittings oder dergleichen der durch die Ansprüche 1 bis 3 bestimmten Bauform zeichnet sich hauptsächlich durch die Merkmale des Anspruchs 4 aus und kann durch Nutzung der Merkmale des Anspruchs 5 vorteilhaft weitergebildet werden. Ein besonders vorteilhafter Werkzeugaufbau ist durch Anspruch 6 gekennzeichnet.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt bzw. zeigen Fig. 1 im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Fitting oder dergleichen mit einem zugehörigen Anschluß-Rohrstück, wobei in der oberen Hälfte die Anordnung vor der Herstellung einer Rohrverbindung und in der unteren hälfte die Anordnung nach der Herstellung einer Rohrverbindung dargestellt ist, und die Fig. 2 bis 4 im axialen Halbschnitt ein Werkzeug zur Herstellung des Fittings oder dergleichen nach Fig. 1 bei verschiedenen aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten.
Aus Fig. 1 der Zeichnung ist im Längsschnitt ein Fitting 101 aus formstabilem Kunststoff ersichtlich, das ein muffenartiges Endstück 102 hat, in welches zur Schaffung einer Rohrverbindung ein Anschluß-Rohrstück 103 eingeschoben werden kann, bis es auf einen Anschlag 104 trifft.
Das muffenartige Endstück 1O2 des Fittings 1o1 weist an seinem Innenumfang und unmittelbar an seinem freien Ende mindestens eine stufenförmig erweiterte, konzentrisch und parallel zur Längsachse 1O5 verlaufende Einformung 1o6 auf. Dem muffenartigen Endstück 1o2 des Fittings 101 ist dabei ein Dichtungsring 1O7 zugeordnet, welcher mit seinem Trägersteg 1O8 von der Einformung 1o6 aufgenommen ist, während sein formelastischer Dichtungsschenkel 1O9 zunächst in Fortsetzung des Trägerschenkels 1o8 aus dem freien Ende des muffenartigen Endstücks 1o2 herausragt, wie das die obere Hälfte der Fig. 1 zeigt.
An seinem Außenumfang ist der Dichtungsschenkel 1O9 des Dichtungsringes 1O7 mit mehreren, beispielsweise vier, in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen oder Wulsten 110 ausgestattet.
Der formelastische Dichtungsschenkel 1O9 des Dichtungsrings 1O7 läßt sich, wie die untere Hälfte der Fig. 1 deutlich macht, stulpenartig in das muffenartige Endstück 1o2 des Fittings 1o1 um 1800 umlegen, so daß ein in das Endstück 1o2 hinein offener U-Querschnitt entsteht sowie die Rippen oder Wulste 110 am Dichtungsring 1O7 nach radiale einwärts gerichtet sind.
Sodann kann das Anschluß-Rohrstück 1O3 axial in das muffenartige Endstück 1o2 des Fittings 1o1 eingeschoben werden, wobei sich der Dichtungsschenkel 1O9 des Dichtungsrings 1O7 mit radialer Vorspannung gegen den Außenumfang des Anschluß-Rohrstücks 1O3 anlegt, wie das ebenfalls aus der unteren Hälfte der Fig. 1 ersichtlich ist.
Von besonders wesentlicher Bedeutung ist es, daß der Dichtungsring 1O7 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff, insbesondere Weichkunststoff, einstückig fest mit dem Fitting lol aus formstabilem Kunststoff verbunden, und zwar innerhalb der Einformung 1o6 großflächig verschweißt ist.
Die Herstellung des Fittings 1o1 mit dem Dichtungsring 1O7 wird unter Benutzung des in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Werkzeuges durch Spritzgießen aus Kunststoff erreicht, und zwar in mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten.
Das Werkzeug setzt sich hauptsächlich aus einer Außenform 112 und einer Kernform 113 zusammen.
In der Außenform 112 befinden sich dabei sämtliche Außenkonturen 114 für das Fitting lol, während dessen Innenkonturen 115 durch die Kernform 113 bestimmt sind, welche aus den beiden axial hintereinander liegenden und gegeneinandergeschobenen Teilen 116 und 117 besteht.
Das Teil 116 der Kernform 113 ist entsprechend der Innenkontur des Fittings 1o1 im Bereich des muffenartigen Endstücks an seinem Außenumfang mit stufenartigen Absätzen 118 und 119 ausgestattet, während das Teil 117 der Kernform 113 die Innenkontur des Fittings im Bereich des eingeformten Anschlags 1O4 bestimmt. Der Absatz 119 wird von einem Formteil 116' gebildet, während der Absatz 118 aus einem Formteil 116" besteht, das koaxial und begrenzt verschiebbar auf dem Formteil 116' sitzt.
Im Anschluß an die radiale Formschulter 114', welche die Stirnfläche des muffenartigen Endstücks 1O2 des Fittings lol bestimmt, weist die Außenform 112 ein axiales Verlängerungsstück 112' auf, das an seinem Innenumfang mit mehreren eingeformten Umfangsrillen 12O ausgestattet ist.
Bei der aus Fig. 2 erkennbaren Einstellung des Werkzeuges, bei welcher das Formteil 116" auf dem Formteil 116' nach rechts geschoben ist, wird zunächst, bspw. durch die Angußöffnung 121, formstabil aushärtender Kunststoff in die vorhandenen Hohlräume zwischen der Außenform 112 und der Kernform 113 eingespritzt.
Nachdem sämtliche vorhandenen Hohlräume satt vom Kunststoff ausgefüllt sind, werden zunächst die radial durch die Außenform 112 bis gegen das Formteil 116" der Kernform 113 vorgeschobenen Stifte 122 aus dem Endstück 1c2 herausgezogen. Damit werden öffnungen 123 freigegeben, die zweckmäßigerweise gleichmäßig über den Umfang des Endstückes 1o2 verteilt sind. Anschließend wird dann das Formteil 116" der Kernform 113 auf dem Formteil 116' in die Stellung nach Fig. 3 nach links gebracht.
Von den stufenartigen Absätzen 118 und 119 der beiden Formteile 116' und 116" der Kernform 113, dem bereits gespritzten Fitting 1o1 sowie dem axialen Verlängerungsstück 112' der Außenform 112 wird dann ein Ringraum freigelegt. In diesen Ringraum wird sodann durch die Öffnungen 123 des Fittings 101 und die damit korrespondierenden Angußöffnungen 123' der Außenform 112 Kunststoff eingespritzt, der nach seiner Verfestigung formelastisch bleibt. Dieser füllt dann den Querschnitt den Ringraums völlig aus und verschweißt sich zugleich mit dem bereits vorher gespritzten Fitting lol fest und dicht.
Nunmehr können die beiden Teile 116 und 117 der Kernform 113 axial völlig aus dem fertiggestellten Fitting 101 herausgezogen werden, während die Außenform 112 sich zum Entformen des Fittings 101, bspw. seitlich auseinanderfahren läßt.
Die sichere Verbindung des Dichtungsrings 107 mit dem Fitting 1o1 wird noch dadurch begünstigt, daß zapfenartige Abschnitte 124 der Angüsse radial in die von den Stiften 122 freigehaltenen Öffnungen 123 im muffenartigen Endstück 1o2 hineinragen, wie das den Fig. 1 und 4 entnommen werden kann.
Bei dem auf diese Art und Weise gefertigten Fitting 101 läßt sich sodann, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, der Dichtungsring 107 mit seinem Dichtungsschenkel 109 um 1800 in das Endstück 102 umstülpen. Daraufhin kann dann das Anschluß-Rohrstück 103 zur Herstellung der Rohrverbindung eingeschoben werden.
Durch die Elastizität des Dichtungsringes 107 und die beim Umstülpen seines Dichtungsschenkels 107 zusätzlich erhöhte Vorspannung werden die beiden Teile der Rohrverbindung völlig selbsttätig gegeneinander abgedichtet.

Claims

Patentansprüche 1. Durch das Verfahren nach Anspruch 1 der Patentanmeldung P 28 45 308.9-12 hergestelltes Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen mit mindestens einem muffenartigen Endstück, in das ein glattes Anschluß-Rohrstück unter Zwischenschaltung eines elastischen Dichtungsringes einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das muffenartige Endstück (102) an seinem Innenumfang und unmittelbar an seinem freien Ende mindestens eine stufenförmig erweiterte, konzentrisch und parallel zur Längsachse (105) verlaufende Einformung (106) aufweist, in der der Dichtungsring (107) durch unmittelbares Einformen mit seinem Trägersteg (108) durch Verschweißen einstückig fest verankert ist, während der Dichtungsschenkel (109) formelastisch frei aus dem muffenartigen Endstück (102) vorsteht und stulpartig in dieses Endstück (102) umlegbar ist (Fig. 1).
2. Fitting oder der gleichen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dichtungsschenkel (109) in geradliniger Fortsetzung an den Trägerschenkel (108) anschließt und durch das stulpartige Umlegen mit diesem einen in das Endstück (102) hinein offenen U-Querschnitt bildet.
3. Fitting oder dergleichen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (1O7) an dem aus dem muffenartigen Endstück (1o2) vorstehenden Dichtungsschenkel (1o9) außenseitig in Umfangsrichtung verlaufende Rippen, Wulste (11o) oder dergleichen aufweist, die bei in das Endstück (1O2) umgestülptem Dichtungsschenkel (1o+) nach radial einwärts gerichtet sind.
4. Werkzeug zum Herstellen von Fittings oder dergleichen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer Außenform und einer Kernform, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernform (113; 116, 117) entsprechend der Innenkontur (115) des Fittings (1o1) stufenförmig abgesetzt (118, 119) sowie um ein vorbestimmtes Maß innerhalb der Außenform (112) verschiebbar geführt ist und daß die Außenform (112) ein über die radiale Formschulter (114') fur das Endstück (1O2) des Fittings (1o1) oder dergleichen axial hinausragendes Verlängerungsstück (112') hat, bis in dessen Bereich die Kernform (116) mit ihren stufenförmigen Absätzen (118, 119) zur Bestimmung des Formraums für den Dichtungsring (1o7) zurückziehbar ist (Fig. 3).
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungsstück (112') der Außenform (112) innenseitig mit in Umfangsrichtung verlaufenden Formrillen oder -nuten (12O) versehen ist.
6. Werkzeug nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernform (113; 116, 117) aus zwei axial von entgegengesetzten Seiten her gegeneinander schiebbaren Teilen (116 und 117) gebildet ist und das Teil (116) wiederum aus zwei konzentrisch ineinander sitzenden Formteilen (116', 116") besteht, von denen der äußere Formteil (116") um ein vorbestimmtes Maß auf dem inneren Formteil (116') verschiebbar ist, wobei in der einen Schiebestellung (Fig. 2) durch die Formteile (116', 116") die Innenkontur des Fittings (1o1) oder dergleichen, und in der anderen Schiebestellung (Fig. 3) der Formraum für den Dichtungsring (1O7) bestimmt ist.