DE3446360A1

DE3446360A1 - Verfahren zur herstellung eines kupplungselements zur gewaehrleistung der verbindung zwischen einer hauptleitung und einer abzweigungsleitung

Info

Publication number: DE3446360A1
Application number: DE19843446360
Authority: DE
Inventors: Petrus Marinus Enkhuizen Acda; Hans Bovenkarspel Guitoneau
Original assignee: Polva-Nederland BV; Polva Nederland BV
Current assignee: Polva Pipelife BV
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1985-07-11
Anticipated expiration: 2004-12-20
Also published as: FR2557255A1; DE3446360C2; FR2557255B1; BE901287A; NL192845C; NL8403899A; NL192845B

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kupplungselements zur Gewährleistung der Verbindung zwischen einer Hauptleitung und einer

Abzwe xgungsIe itung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kupplungselements zur Gewährleistung der Verbindung zwischen einer Hauptleitung und einer Abzweigungsleitung.

In der NL-PS 1 57 406 und in der NL-PA 76.5427 ist bereits ein Kupplungselement aus Kunststoff zur Gewährleistung der Verbindung zwischen einer Hauptleitung und einer Abzweigungsleitung beschrieben, das insbesondere dazu verwendbar ist, eine Abwasserleitung an einen Abwasserkanal anzuschließen. Ein solches Kupplungselement verfügt über ein Einsatzstück, dessen nicht mit einem Gewinde versehenes und zum Einführen in eine in der Hauptleitung vorgesehene geeignete Öffnung bestimmtes Ende die Form eines nach außen gerichteten Bundes mit einem Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Öffnung aufweist und dessen anderes zur Aufnahme der Abzweigungslei -

tung bestimmtes Ende mit einem Außengewinde versehen ist, wobei das Einsatzstück, das an seinem zylindrischen Zentralteil einen Außendurchmesser kleiner als die Außendurchmesser des Bundes und des mit Gewinde versehenen Endes aufweist, über eine sein nicht mit einem Gewinde versehenes Ende umgebende Ringdichtung, über einen gegen die Außenwand seines Zentralteils verschiebbaren Spannring und über eine auf dem Außengewinde seines mit Gewinde versehenen Endes aufsitzende Sperrmutter verfügt.

Bei der Verwendung dieses Kupplungsstücks setzt man zunächst das nicht mit einem Gewinde versehene Ende in der Form des Bundes des mit der Ringdichtung versehenen Einsatzstücks in die in der Hauptleitung vorgesehene Öffnung ein; danach wird die Dichtung gegen die Innenwand der Hauptleitung unter Zuhilfenahme des Bundes verklemmt, indem auf die Sperrmutter eingewirkt wird.

Bei der Herstellung eines Kupplungselements wie vorstehend beschrieben ergibt sich bei der Anbringung des Spannrings ein erhebliches Problem, da dieser einen Innendurchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Zentralteils des Einsatzstücks entspricht, der seinerseits kleiner als die Außendurchmesser des Bundes und des mit Gewinde versehenen Endes des Einsatzstücks ist. Es ist daher von Haus aus unmöglich, bei der Herstellung des Kupplungselements das Einsatzstück in den Spannring einzusetzen, um letzteren korrekt zu positionieren. Zur Lösung dieses Problems ist in der NL-PS 1 57 406 vorgeschlagen worden, den Spannring in zwei Teilen herzustellen, die rund um den Zentralteil des Einsatzstücks dann zusammengelegt werden, wenn das Kupplungselement eingebaut wird. Diese Art der Herstellung ist jedoch mit ernsten Nachteilen verbunden.

So macht diese Ausführungsform die Montage und den Zusammenbau des Kupplungselements auf der Baustelle erforderlich. Darüber hinaus hängt die korrekte Positionierung des Spannrings bei

dieser Ausführungsform von der Geschicklichkeit und der Sorgfalt des Monteurs auf der Baustelle ab. Auch können sich bei dem Anziehen der Spannmutter die beiden den Spannring bildenden Teile voneinander trennen und somit zu einer ungeeigneten Spannung des Kupplungselements führen. Wegen der Ausbildung des Spannrings aus zwei Teilen ist es schließlich schwierig, in bestimmter Weise eine gleichmäßige Verteilung des von diesem Ring auf die Hauptleitung ausgeübten Drucks zu erreichen, was folglich mit der Gefahr von Rissen und einer defekten Dichtigkeit verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ausführungsform des Kupplungselements der oben bezeichneten Gattung anzugeben, das die TTberwindung der vorstehend angegebenen Nachteile ermöglicht, indem insbesondere die Verwendung eines einstückig ausgeführten Spannrings gestattet ist.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines Kupplungselements zur Gewährleistung der Verbindung zwischen einer Hauptleitung und einer Abzweigungsleitung, welches Kupplungselement verfügt über ein Einsatzstück, dessen eines nicht mit Gewinde versehenes und zum Einsetzen in eine in der Wand der Hauptleitung vorgesehene, geeignete Öffnung bestimmtes Ende die Form eines nach außen gerichteten Bundes mit einem Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Öffnung aufweist und dessen anderes zur Aufnahme der Abzweigungsleitung bestimmtes Fnde außenseitig mit Gewinde versehen ist, wobei das Einsatzstück seinerseits an seinem zylindrischen Zentralteil, dessen Außendurchmesser kleiner als die Außendurchmesser des Bundes und des mit Gewinde versehenen Endes ist, eine das mit Gewinde versehene Ende umgebende Ringdichtung, einen gegen die Außenwand des Zentralteils verschiebbaren Spannring und eine auf dem mit Gewinde versehenen Ende aufsitzende Sperrmutter aufweist, wobei das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer ersten Stufe ein Einsatzstück herstellt, dessen nicht mit Gewin-

de versehenes Ende zylindrisch ist und einen Außendurchmesser im wesentlichen gleich demjenigen seines zentralen Teils aufweist, und daß man in einer zweiten Stufe nach dem Aufsetzen des Spannrings und gegebenenfalls der Dichtung auf den zylindrischen Zentralteil des Einsatzstück an dem nicht mit einem Gewinde versehen Ende desselben den nach außen gerichteten Bund ausbildet, dies derart, daß der Spannring und schließlich die Dichtung auf dem zylindrischen Zentralteil festgehalten sind.

Für das erfindungsgemäße Verfahren kann man den Spannring in der Form eines einzigen Stücks herstellen, da er auf das Einsatzstück aufgesetzt wird, bevor dessen Ende mit dem nach außen gerichteten Bund ausgestattet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man den nach außen gerichteten Bund nach dem Aufsetzen des Spannrings und gegebenenfalls der Dichtung durch Warmverformung des nicht mit Gewinde versehenen Endes des Einsatzstücks ausbilden oder auch mittels eines geeigneten Ringstücks, das auf das nicht mit Gewinde versehene Ende des Einsatzstücks an- bzw. aufgesetzt wird und an diesem durch Verkleben, Verschweißen, Verspannen, Verschrauben etc. befestigt wird.

Die verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens können direkt in der Herstellungstätte der Kupplungselemente ausgeführt werden, die somit in verwendungsbereitem Zustand zur Baustelle angeliefert werden können, wodurch jegliche Gefahr einer defektbehafteten Montage überwunden wird.

Die Gestaltungsmaterialien für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kupplungselement können beliebige übliche Materialien sein, beispielsweise Metalle und Kunststoffe.

Wenn das Kupplungselement ausgehend von thermoplastischen Kunststoffen hergestellt wird, wie insbesondere Vinyl- oder

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Olefinharzen, so wird es bevorzugt, in diesem Fall den Bund durch Warmformen mittels irgendeines geeigneten Werkzeugs auszubilden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Basis des Spannrings mit einer Stützschale ausgestattet, die der Außenkontur der Hauptleitung folgt bzw. dieser entspricht. Auf diese Weise findet bei der Anbringung des Kupplungselements die Schale eine Abstützung auf der Aussenwand der Hauptleitung, wodurch gleichzeitig eine bessere Verteilung der Klemmspannungen auf dieser Leitung sichergestellt wird. Des weiteren verhindert diese Schale jede Verdrehung des Spannrings bei der Benutzung des Kupplungselements, was einen Beitrag zur Verbesserung der Dichtigkeit leistet. Schließlich ruht das Kupplungselement vollständig zentriert auf der Hauptleitung, und zwar selbst in dem Fall leichter Verschiebungen hervorgerufen insbesondere durch eine Setzung des Umgebungsterrains.

Im allgemeinen ist die Fläche der Stützschale mindestens gleich derjenigen des Schnitts durch den Zentralteil des Einsatzstücks .

Das erfindungsgemäße Verfahren wird noch weiter ins einzelne gehend in der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform erläutert. Bei dieser Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; in diesen zeigen:

Figur 1 in teilweise aufgeschnittener Darstellung eine Längsseitenansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kupplungselements,

Figur 2 eine teilweise geschnitten dargestellte Querseitenansicht desselben Kupplungselements und

Figur 3 wiederum gesehen von der Querseite einen Schnitt durch dasselbe Kupplungselement unter Darstellung des für die Herstellung des Bundes verwendeten Werkzeugs .

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, verfügt das zur Verbindung einer Hauptleitung 1 und einer (nicht dargestellten) Abzweigungsleitung hergestellte Kupplungselement über ein Einsatzstück 2, dessen nicht mit einem Gewinde versehenes und in eine geeignete Öffnung 3, vorgesehen in der Hauptleitung 1, eingesetztes Ende die Form eines Außenbundes 4 mit einem äußeren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Öffnung 3 aufweist und dessen anderes mit einer Muffe 5 und einer Dichtung 6, beide zur Aufnahme der (nicht dargestellten) Abzweigungsleitung geeignet und bestimmt, ausgestattetes Ende über ein Außengewinde 7 verfügt. Das Einsatzstück 2 verfügt über einen zylindrischen Zentralteil 8, dessen Außendurchmesser kleiner als die Außendurchmesser des Bundes 4 und des mit Gewinde versehenen Endes 7 ist. Das Kupplungselement verfügt des weiteren noch über einen Spannring 9, der gegen die Außenwand des Zentralteils 8 des Einsatzstücks 2 verschiebbar ist, über eine Sperrmutter 10, die auf dem Außengewinde 7 des Einsatzstücks 2 aufsitzt, und über einen Dichtungsring 11 L-förmigen Querschnitts, der das nicht mit Gewinde versehene Ende in der Form des Außenbundes 4 des Einsatzstücks 2 umgibt.

Zur Herstellung des beschriebenen Kupplungselements wird in einem ersten Stadium ein Einsatzstück 2 geformt, dessen nicht mit Gewinde versehenes Ende zylindrisch ist, wie mit gestrichelten Linien 12 angedeutet ist, und dessen Außendurchmesser gleich demjenigen des zylindrischen Zentralteils 8 des Einsatzstücks 2 ist. Danach wird in einem zweiten Stadium nach dem Aufsetzen der Sperrmutter 10, des Spannrings 9 und der Ringdichtung 11 auf das Einsatzstück 2 über das nicht mit Gewinde versehene zylindrische Ende im Wege der Verformung der Bund 4 an dem nicht mit Gewinde versehenen Ende des Einsatzstücks 2 ausgebildet. Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Sperrmutter 10 vor der formgebenen Ausbildung des Bundes 4 deshalb angebracht, weil der Innendurchmesser der Sperrmutter 10 kleiner als der Außendurchmesser der Muffe 5 ist, die an dem mit Gewinde ausgestatteten Ende des Einsatz-

Stücks 2 vorgesehen ist. Es ist selbstverständlxch, daß die Sperrmutter dann nicht zuvor aufgesetzt werden muß, wenn ihr Innendurchmeser größer als der der Muffe ist. Des weiteren ist es nicht unverzichtbar, den Dichtungsring 11 vor der Formbildung des Bundes anbringen zu müssen, weil der Dichtungsring im allgemeinen aus einem elastisch deformierbaren Material besteht und somit unter Druck auf das Einsatzstück nach der Formbildung des Bundes aufgesetzt werden kann.

Bei der gerade beschriebenen Ausführungsform sind die einzelnen Bestandteile des Kupplungselements aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt, und wird die Formbildung des Bundes im Wege der Warmformung ausgeführt. Diese Formbildung kann einfach und leicht mittels des in Figur 3 dargestellten Werkzeugs ausgeführt werden.

Wie aus dem rechten Teil der Figur 3 zu ersehen ist, wird das nicht mit Gewinde versehene zylindrische Ende des Einsatzstücks 2 zunächst mittels eines Heizwerkzeugs auf Formgebungstemperatur gehalten, das aus zwei inneren und äußeren Hülsen 13 und 14, die zueinander konzentrisch sind und zwischeneinander einen Ringraum begrenzen, der dem Profil des Endes des Einsatzstücks 2 entspricht, und das aus einem elektrischen Heizelement 15 besteht, das außenseitig rund um die äußere Hülse 14 herum angeordnet ist.

Wenn das Ende des Einsatzstücks 2 die Formgebungstemperatur erreicht hat, wird das Heizwerkzeug zurückgezogen und die Formbildung des Bundes 4 mittels des im linken Teil der Figur 3 dargestellten Formgebungswerkzeugs ausgeführt. Dieses Werkzeug besteht aus einem inneren Formgebungsdorn 16 und einer äußeren Formgebungshülse 17, die vertikal verschiebbar sind und zwischeneinander einen Formgebungsraum bilden, der der dem Bund 4 zu gebenden endgültigen Form entspricht. Aus Figur 3 ist auch zu ersehen, daß das zur Ausbildung des Bundes 4 deformierte Ende des Einsatzstücks während der Formbildung durch das Ende des Dichtrings 11 abgestützt ist. Somit entspricht

das äußere Profil des formgebildeten Bundes exakt demjenigen

des Endes des Dichtrings, was einen Beitrag zur Verbesserung

der Dichtigkeit des Kupplungselements bei seiner Montage auf

der Baustelle leistet.

Schließlich ist aus den Figuren noch zu ersehen, daß die Basis des Spannrings 9 mit einer Stützschale 18 ausgestattet ist, die der Außenkontur der Hauptleitung 1 entspricht bzw. dieser folgt und die noch eine bessere Verteilung der Klemmspannung auf der Hauptleitung bei der Anbringung des Kupplungselements mittels der Sperrmutter 10 gewährleistet.

Claims

Patentansprüche

l.\ Verfahren zur Herstellung eines Kupplungselements zur Gewährleistung der Verbindung zwischen einer Hauptleitung und einer Abzweigungsleitung, welches Kupplungselement verfügt über ein Einsatzstück, dessen eines nicht mit Gewinde versehenes und zum Einsetzen in eine in der Wand der Hauptleitung vorgesehene, geeignete Öffnung bestimmtes Ende die Form eines nach außen gerichteten Bundes mit einem Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Öffnung aufweist und dessen anderes zur Aufnahme der Abzweigungsleitung bestimmtes Ende außenseitig mit Gewinde versehen ist, wobei das Einsatzstück seinerseits an seinem zylindrischen Zentralteil, dessen Außendurchmesser kleiner als die Außendurchmesser des Bundes und des mit Gewinde versehenen Endes ist, eine das mit Gewinde versehene Ende umgebende Ringdichtung, einen gegen die Außenwand des Zentralteils verschiebbaren Spannring und eine auf dem mit Gewinde versehenen Ende aufsitzende Sperrmutter aufweist, dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer ersten Stufe ein Einsatzstück herstellt, dessen nicht mit Gewinde versehenes Ende zylindrisch ist und einen einen Außendurchmesser im wesentlichen gleich demjenigen seines zentralen Teils aufweist, und daß man in einer zweiten Stufe nach dem Aufsetzen des Spannrings und gegebenenfalls der Dichtung auf den Zentralteil des Einsatzstücks an dem nicht mit einem Gewinde versehen Ende desselben den nach außen gerichteten Bund ausbildet, dies derart, daß der Spannring und schließlich die Dichtung auf dem Zentralteil festgehalten sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

nach außen gerichtete Bund (4) durch Warmverformung des

nicht mit Gewinde versehenen Endes des Einsatzstücks (2) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen gerichtete Bund (4) mittels eines auf das nicht mit Gewinde versehene Ende des Einsatzstücks (2) angesetztes, geeignetes Ringstück gebildet wird, das an dem genannten Ende befestigt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Spannrings (9) mit einer Stützschale (18) ausgestattet wird, die der Außenkontur der Hauptleitung (1) entspricht bzw. dieser folgt,
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Stützschale (18) mindestens gleich derjenigen des Querschnitts des Zentralteils (8) des Einsatzstücks (2) ist.
6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt wird.