FI58737C

FI58737C - PROCEDURE FOR THE FORMATION OF THE FORMAT OF THE AIDEN HOS ETT ROERFOERBAND

Info

Publication number: FI58737C
Application number: FI246/74A
Authority: FI
Inventors: Lemuel Hampton Huff; Robert Walter Heisler; Allan Harris
Original assignee: Johns Manville
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-01-30
Publication date: 1981-04-10
Also published as: JPS5073979A; AR201216A1; DE2462186A1; SE403578B; HU170284B; FR2248129B1; DE2404549A1; DD111976A5; DK34974A; SE7400791L; AT341285B; GB1450821A; CS187410B2; CH581017A5; IL44051A; DK137598B; IN139556B; NO820363L; SU917710A3; DE2404549B2

Description

I.·.---I Γ-, KUULUTUSJULKAISU r Ο Π X *7I. · .--- I Γ-, ANNOUNCEMENT r Ο Π X * 7

Wa [S] <1'> UTLÄ60NIN0SSKRIFT = 8 75 ' C Patentti Työnnetty 10 04 1931Wa [S] <1 '> UTLÄ60NIN0SSKRIFT = 8 75' C Patent Pushed 10 04 1931

Patent «eddelat ^ y"“-^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 29 C 17/00 SUOMI—FIN LAND (ii) ριμκιι^-ι^μμμ^ι 2k6/ib (22) Haktmltpiivi —Antttknlngadsg 30.01.71* ^ ^ (23) AlkupUvi—Gtltlfh«c*dtg 30.01. Jk (41) Tullut julkis·ksl — Blivtt offantllg 2k. Ob. 75Patent «eddelat ^ y" “- ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 29 C 17/00 SUOMI — FIN LAND (ii) ριμκιι ^ -ι ^ μμμ ^ ι 2k6 / ib (22) Haktmltpiivi —Antttknlngadsg 30.01.71 * ^ ^ (23) AlkupUvi — Gtltlfh «c * dtg 30.01 Jk (41) Become public - Blivtt offantllg 2k. Ob. 75

Patentti- j. rakisterlhallltu· N.htMk.lp«on ,. ku«LJuik*un pvm. -Patent j. rakisterlhallltu · N.htMk.lp «on,. ku «LJuik * and date. -

Patent· och ragistarstyraltan ' Ansoksn utitgd och uti.skrHtm pubiicerad 31.12. do (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeu* —Begird prloricet 23.10.73 USA(US) U08771 (71) Johns-Manville Corporation, Greenwood Plaza, Denver, Colorado 80217, USA(US) :(72) Lemuel Hampton Huff, Anaheim, California, Robert Walter Keisler, Littleton, Colorado, Allan Harris, Newport Beach, California, USA(US) (7M Forssen & Salomaa Oy (5*+) Menetelmä ja laite putkiliitoksen laajennetun pään muodostamiseksi -Förfarande och anordning för formning av den utvidgade änden hos ett rörförbandPatent · och ragistarstyraltan 'Ansoksn utitgd och uti.skrHtm pubiicerad 31.12. do (32) (33) (31) Claim claimed * —Begird prloricet 23.10.73 USA (US) U08771 (71) Johns-Manville Corporation, Greenwood Plaza, Denver, Colorado 80217, USA (US): (72) Lemuel Hampton Huff, Anaheim, California, Robert Walter Keisler, Littleton, Colorado, Allan Harris, Newport Beach, California, USA (US) (7M Forssen & Salomaa Oy (5 * +) Method and apparatus for forming an expanded end of a pipe joint -Förfarande och anordning för formning of which the hosts are the same

Esilläoleva keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen putkiliitoksen naaras-puoliskon muodostamiseksi ja erityisesti avarretun holkkiosan ja nysäosan muodostaman putkiliitoksen avarretun holkkiosan muodostamiseksi.The present invention relates to a method and an apparatus for forming a female half of a pipe joint, and in particular for forming an expanded sleeve part of a pipe joint formed by a expanded sleeve part and a protruding part.

Eräässä tunnetussa menetelmässä kahden putken liittämiseksi toisiinsa tiivistetysti käytetään avarretun holkkiosan ja nysäosan muodostamaa liitosta, johon kuuluu avarrettu holkkiosa, jossa on muuta putkea suurempi kaulus, johon muodostuu sen sisäkehällä oleva ura. Uraan on sijoitettu tiivisterengas niin, että nysäosa voidaan työntää holkkiosaan, ja niin, että tiiviste tiivistää osat toisiinsa nähden.One known method of sealingly connecting two tubes uses a joint formed by an expanded sleeve portion and a protruding portion, which includes an expanded sleeve portion having a collar larger than another tube to form a groove in its inner circumference. A sealing ring is placed in the groove so that the cam part can be pushed into the sleeve part and so that the seal seals the parts relative to each other.

Eräässä tunnetussa menetelmässä mainitun avarretun holkkiosan muodostamiseksi lämmön avulla muovattavissa olevan putken päähän käytetään pituussuuntaista sydänkap-paletta, jonka ulkokehällä on sitä ympäröivä tiivistysrengas. Lämmön avulla muovattavan putken pää kuumennetaan termoplastiselle muovattavuusalueelleen ja osia toisiinsa nähden siirtämällä se siirretään sydänkappaleen ja tiivisteen päälle ennalta määrättyyn asentoon. Tämän liikkeen aikana kuumennettu pää muovautuu siten, että se ennalta määrättyyn asentoon päätyessään muodostaa sisäkehällään olevan rengasuran, jossa tiiviste sijaitsee.In a known method, a longitudinal core piece having a sealing ring on its outer circumference is used at the end of a heat-moldable tube to form said expanded sleeve part. By means of heat, the end of the tube to be formed is heated to its thermoplastic formability range, and by moving the parts relative to each other, it is moved over the core body and the seal to a predetermined position. During this movement, the heated end is deformed so that when it reaches a predetermined position it forms an annular groove on its inner circumference in which the seal is located.

Yllä selostettua menetelmää on paljon käytetty tähän mennessä vaihtelevin menestyksin. Sillä on kuitenkin eräs merkittävä varjopuoli, joka on tähän mennessä koettu 2 58737 tätä nimenomaista menetelmää käytettäessä. Lyhyesti sanoen siitä johtuen, että putken kuumennettu osa muotoillaan sydänkappaleen ja tiivisteen tai muun senkaltaisen uranmuodostusvälineen päällä, sisäkehällä olevan rengasuran pituussuuntainen mitta joka kohdassa uran kehällä pyrkii suurenemaan uran ulkokehältä sen sisä-kehälle mentäessä. Tiivisteen vastakkaisilla reunoilla sijaitsevat pinnat, jotka määräävät uran pituussuuntaisen ulottuman, pyrkivät suppenemaan sisäänpäin ja toisistaan poispäin. Tällaiset pinnat vastustavat vain rajoitetussa määrin tiivisteen siirtymistä joko holkki- ja nysäliitosta koottaessa tai silloin, kun avarrettu putken osa otetaan pois mainitun sydänkappaleen päältä, kun avarrettu osa on muodostettu.The method described above has been widely used to date with varying degrees of success. However, it has one significant downside that has been experienced so far with 2,58737 using this particular method. Briefly, because the heated portion of the tube is formed on the core body and seal or other similar grooving means, the longitudinal dimension of the annular groove in the inner circumference at each point on the circumference of the groove tends to increase from the outer circumference of the groove to its inner circumference. The surfaces at opposite edges of the seal, which define the longitudinal extent of the groove, tend to taper inwards and away from each other. Such surfaces resist the movement of the seal only to a limited extent, either when assembling the sleeve and the butt joint or when the expanded part of the tube is removed from the top of said core body when the expanded part is formed.

Mainitulla haitalla on taipumus esiintyä silloin, kun kuumennettu putkenpää muotoillaan pelkästään tiivisteen ympärille, ja se voidaan poistaa vain käyttämällä tiivistettä yhdessä tiivisteen pidäkeosien kanssa, mikä on sekä epämukavaa että kallista.Said disadvantage tends to occur when the heated pipe end is shaped only around the seal and can only be removed by using the seal together with the seal retaining parts, which is both inconvenient and expensive.

Esilläolevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan putkiliitoksen osana toimiva holkkimainen putkenpää, jossa on sellaisen erikoisen muodon omaava sisäkehällä oleva ura, jonka muoto luotettavasti vastustaa urassa olevan renkaanmuotöisen tiivisteen siirtymistä ja joka sopivimmin lukitsee tiivisteen paikoilleen uraan, tehden tiivisteen pidäkerenkaat tarpeettomiksi.The object of the present invention is to provide a sleeve-like pipe end acting as part of a pipe connection, having a groove in the inner circumference having a special shape, reliably resisting the displacement of the annular seal in the groove and preferably locking the seal in place in the groove, making the seal retaining rings unnecessary.

Tämän mukaisesti keksintö kohdistuu menetelmään holkkipään, jossa on sisäkehäura, muodostamiseksi lämmön avulla muovattavaan putkeen, jolloin uralla on määrätty muoto, joka estää siinä olevan tiivisterenkaan siirtymistä, johon menetelmään kuuluu seuraavat vaiheet: tiivisteen asettaminen pitkänomaisen tuurnan ympärille ja tuurnan ulkopinnassa olevaan syvennykseen sekä ennalta määrätyn segmentin toiselle puolelle, mainitun lämmön avulla muovattavan putken ainakin päätä lähinnä olevan osan kuumentaminen termoelastisen muottavuutensa alueelle, tuurnan toisen pään asettaminen putken kuumennetun pään sisälle tuurnan ja pään välisellä suhteellisella liikkeellä, tuurnan ja kuumennetun päänosan siirtäminen toisiinsa nähden siten, että päänosa tulee ympäröimään ainakin osaa tuurnasta tiiviste ja mainittu ennalta määrätty segmentti mukaanluettuina, viimeksimainitun suhteellisen liikkeen aikana ja päänosan lähestyessä tiivistettä ennalta määrättyä segmenttiä myöten päänosan riittävän ulospäin muovautumisen aiheuttaminen tiivisteen yli kulkemista varten ja sen jälkeen sen pitkittäisen osan saattaminen kulkemaan tiivisteen yli, sen jälkeen kun pitkittäinen osa on kulkenut tiivisteen yli ja saavuttanut ennalta määrätyn aseman tiivisteen molemmin puolin sijaitsevan päänosan saattaminen vetäytymään sisäänpäin, niin että syntyy sisäkehäura tiivisteen ympärille tiivisteen 3 58737 jäädessä syvennykseen sekä päänosan lämpötilan laskettua termoelastisen muovatta-vuusalueen alapuolelle tuurnan vetäminen pois päänosasta, jolle on tunnusomaista, että päänosan riittävä ulospäin muovautuminen tiivisteen yli kulkemista varten tapahtuu siirtämällä osaa ylös kartiomaiseksi laajennettua nousupintaa pitkin ja että ennen vaihetta, jossa osa päänosasta saatetaan vetäytymään sisäänpäin tiivisteen ympärille, nousupinta supistetaan lieriömäiseen asentoon, jossa se on olennaisesti tuurnan akselin suuntainen.Accordingly, the invention relates to a method of forming a sleeve head having an inner circumferential groove in a thermoformed tube, the groove having a predetermined shape for displacing a sealing ring, the method comprising the steps of: placing a seal around an elongate mandrel and a recess in the outer surface of the mandrel; heating, at least the portion closest to the end of said thermoformed tube to its thermoelastic formability, placing the other end of the mandrel inside the heated end of the tube with relative movement between the mandrel and the head, moving the mandrel and the heated head relative to each other so that the head portion is surrounded and said predetermined segment, including, during the latter relative movement and the head portion approaching the seal along the predetermined segment, the head portion sufficiently outwardly plasticized. causing desertion to pass over the seal and then causing its longitudinal portion to pass over the seal after the longitudinal portion has passed over the seal and reached a predetermined position, causing the main portion on either side of the seal to retract inward to form an inner circumferential groove around the seal 3,58737 pulling the mandrel out of the head part into the recess and after the temperature of the head part has fallen below the thermoelastic formability range, characterized in that sufficient outward deformation of the head part to pass over the seal takes place by moving the part up conically along the extended rising surface and that the part of the head part the rising surface is reduced to a cylindrical position in which it is substantially parallel to the axis of the mandrel.

Keksintö kohdistuu lisäksi tuurnalaitelmaan holkkipään, jossa on sisäkehäura, muodostamiseksi lämmön avulla muovattavaan putkeen, johon laitelmaan kuuluu pitkänomainen tuurna, jossa on kehäsyvennys, mainitun tuurnan ympärille ja mainittuun syvennykseen sijoitettu tiiviste sekä nousupintajärjestely, jossa on nousupinta, joka ulottuu tuurnan ulkopinnalta kohti tiivistettä, jolle on tunnusomaista, että mainittu nousupintajärjestely voi liikkua yleisesti poikittais-suunnassa tuurnan akseliin nähden ensimmäisen asennon, joka muodostaa nousupin-nan, ja toisen asennon, joka oleellisesti poistaa nousupinnan, välillä.The invention further relates to a mandrel apparatus for forming a sleeve end having an inner circumferential groove in a thermoforming tube, the apparatus comprising an elongate mandrel having a circumferential recess, a seal disposed around said mandrel and a rising surface arrangement having a rising surface extending from the outer surface of the mandrel characterized in that said rising surface arrangement can move in a generally transverse direction with respect to the axis of the mandrel between a first position which forms a rising surface and a second position which substantially removes the rising surface.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisten piirustuksien kuvioihin.The invention will be explained in more detail with reference to the figures of the accompanying drawings.

Kuvio 1 on edestäpäin katsottu poikkileikkauskuvanio esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti valmistetusta avarretun holkkiosan ja nysäosan muodostaman liitoksen holkkipäästä.Figure 1 is a front cross-sectional view of a sleeve end of a joint formed by an expanded sleeve portion and a protruding portion made in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

Kuvio 2 on kuvion 1 esittämän holkkipään poikkileikkauskuvanto kuvion 1 viivaa 2-2 myöten leikattuna, mutta tiiviste poistettuna holkkipäästä sen sisäkehällä olevan uran erikoisten yksityiskohtien esittämiseksi, jossa urassa tiiviste sijaitsee.Fig. 2 is a cross-sectional view of the sleeve head shown in Fig. 1, taken along line 2-2 of Fig. 1, but with the seal removed from the sleeve head to show special details of the groove in the inner circumference in which the seal is located.

Kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto kuvion 1 holkkipäästä leikattuna ylimalkaan kuvion 1 viivaa 3-3 myöten.Fig. 3 is a cross-sectional view of the sleeve end of Fig. 1 cut to the top along line 3-3 of Fig. 1.

Kuvio 4 on edestä katsottuna esitetty suurennettu osaleikkaus osasta kuvion 1 holk-kipaätä, kuitenkin tiiviste poistettuna sisäkehällä olevan uran esittämiseksi.Fig. 4 is an enlarged front sectional view of a portion of the sleeve cap of Fig. 1, with the seal removed to show the groove in the inner circumference.

Kuvio 5 on osittaisen sivukuvannon ja osittaisen leikkauskuvannon muodostama esitys laitteistosta, joka on rakennettu ja jota käytetään esilläolevan keksinnön mukaisesti kuvion 1 esittämän holkkipään muodostamiseksi.Figure 5 is a partial side view and partial sectional view of an apparatus constructed and used in accordance with the present invention to form the sleeve head shown in Figure 1.

Kuvio 6 on osakuvanto osasta kuvion 5 mukaista laitteistoa.Figure 6 is a fragmentary view of a portion of the apparatus of Figure 5.

Kuvio 7 on perspektiivikuvanto kuvion 5 mukaisessa laitteistossa käytetystä uran- muodostusvälineestä.Fig. 7 is a perspective view of the grooving means used in the apparatus of Fig. 5.

4 587374,58737

Kuvio 8 on perspektiivikuvanto eräästä toisesta kuvion 5 mukaisessa laitteistossa käytettävästä uranmuodostusvälineestä.Fig. 8 is a perspective view of another grooving means used in the apparatus of Fig. 5.

Kuviot 9-12 ovat edestä katsoen esitettyjä leikkauskuvantoja osasta kuvion 5 mukaista laitteistoa, jotka valaisevat holkkipään muodostamista.Figures 9-12 are front sectional views of a portion of the apparatus of Figure 5 illustrating the formation of the sleeve head.

Kuvio 13 on edestä katsoen esitetty poikkileikkauskuvanto esillä olevan keksinnön mukaisesti muodostetusta holkkiosan ja nysäosan muodostaman liitoksen holkkipäästä.Fig. 13 is a front cross-sectional view of a sleeve end of a joint formed by a sleeve member and a protruding member formed in accordance with the present invention.

Kuvio 14 on edestä katsottu kuvanto tuurnalaitteistosta, joka on rakennettu esilläolevan keksinnön mukaisesti ja jota käytetään kuvion 13 holkki-nysäliitoksen muodostamiseen.Fig. 14 is a front view of a mandrel apparatus constructed in accordance with the present invention and used to form the sleeve-socket joint of Fig. 13.

Kuvio 15 on leikkauskuvanto kuvion 14 viivaa 15-15 myöten.Fig. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of Fig. 14.

Kuvio 16 on samankaltainen leikkauskuvanto kuin kuvio 15, mutta se esittää tuur-nalaitteiston eri työskentelyasennossa.Fig. 16 is a sectional view similar to Fig. 15, but showing the mandrel apparatus in a different working position.

Kuvio 17 on leikkauskuvanto kuvion 14 viivaa 17-17 myöten ja kuviot 18-21 ovat edestä katsoen esitettyjä leikkauskuvantoja osasta tuurnalaitteis-toa ja esittävät, miten holkkipää muodostetaan laitteiston päällä.Fig. 17 is a sectional view taken along line 17-17 of Fig. 14, and Figs. 18-21 are front sectional views of a portion of the mandrel apparatus and showing how the sleeve head is formed on the apparatus.

Seuraavassa selostetaan lähemmin kuvioita, joissa samoja osia on merkitty samoin viitenumeroin. Esilläolevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti muodostettu holkkipää 10 holkki-nysäliitosta varten näkyy kuviosta 1. Holkkipää 10 on muodostettu putken osan toiseen päähän, joka putki on valmistettu jostakin lämmön avulla muovattavasta aineesta, esim. polyvinyylikloridista, ja siihen kuuluu laajennettu kellomainen kaulus 12, joka suppenee sisäänpäin kohdassa 14 ja sulautuu yhteen muovaamattoman putkenosan 16 kanssa. Kauluksen 12 sisähalkaisija on sopivimmin hieman suurempi kuin muovaamattoman osan 16 ulkohalkaisija, jotta se voi ottaa vastaan nysäputken (ei esitetty), jonka ulkohalkaisija on sama kuin muo-vaamattoman putkenosan. Vaikka tässä esityksessä lämmön avulla muovattava putki ja laajennettu kaulus kuvaillaan ja esitetään ympyräpoikkipintaisina, voidaan myös muita poikkileikkausmuotoja ajatella.The figures in which the same parts are denoted by the same reference numerals will be described in more detail below. A sleeve head 10 formed in accordance with a preferred embodiment of the present invention for a sleeve connection is shown in Figure 1. The sleeve head 10 is formed at one end of a tube portion made of a thermoforming material, e.g., polyvinyl chloride, and includes an expanded bellows collar 12 that tapers. inwardly at 14 and merges with the unshaped pipe section 16. The inner diameter of the collar 12 is preferably slightly larger than the outer diameter of the unshaped portion 16 to receive a push tube (not shown) having the same outer diameter as the unshaped tube portion. Although in this presentation the heat-moldable tube and the expanded collar are described and shown as having a circular cross-section, other cross-sectional shapes are also conceivable.

Kuten kuviosta 1 ilmenee, voidaan laajennettu kaulus 12 jakaa kolmeen jaksoon, 5 58737 etumaiseen lieriömäiseen jaksoon 18, takimmaiseen pääasiassa yhtäläiseen lieriömäiseen jaksoon 20, joka on pitkittäissuunnassa välin päässä etumaisesta jaksosta ja sen kanssa samanakselinen, ja keskimmäiseen jaksoon 22, joka liittyy kiinteästi etumaiseen ja takimmaiseen jaksoon. Keskimmäiseen jaksoon 22 muodostuu sen sisäkehälle ura 24, joka on sama-akselinenlaajennetun kauluksen jaksojen 18 ja 20 kanssa. Rengasmainen tiiviste 26, joka on valmistettu esim. kovasta kumista, sijaitsee urassa ja olennaisesti täyttää sen ja ulottuu sisäänpäin merkittävän matkan kauluksen sisäpinnan ohi. Tämä tiiviste takaa luotettavan tiivistyksen holkki-nysäliitoksen nysäputken ja holkkiosan kesken.As shown in Figure 1, the expanded collar 12 can be divided into three sections, 5,58737 anterior cylindrical section 18, a posterior substantially equal cylindrical section 20 longitudinally spaced from and coaxial with the anterior section, and a central section 22 integral with the anterior and posterior sections. period. A groove 24 is formed on the inner circumference of the central section 22, which is coaxial with the sections 18 and 20 of the extended collar. The annular seal 26, made of e.g. hard rubber, is located in the groove and substantially fills it and extends inwardly a significant distance past the inner surface of the collar. This seal ensures a reliable seal between the socket tube of the sleeve-socket joint and the sleeve part.

Muodostaessaan uran 24 laajennetun kauluksen 12 keskimmäinen jakso 22 käsittää vastakkain välin päässä toisistaan olevat kehäsivuseinämät 28 ja 30, jotka ulottuvat ulospäin jakson 18 vast. 20 viereisestä päästä ja jotka yhdistää kiinteästi toisiinsa ulkokehäseinämä 32. Kuten kuviosta 4 näkyy, sivuseinämien 28 ja 30 sisä-kehäseinämät 34 vast. 36 ulottuvat ulospäin uran 24 sisimmästä kehästä 37 uran uloimpaan kehään, ts. ulkoseinämään 32, ja ne määräävät uran pitkittäissuuntaisen ulottuman.In forming the groove 24, the central section 22 of the expanded collar 12 comprises spaced circumferential side walls 28 and 30 extending outwardly of the section 18, respectively. 20 adjacent ends and which are integrally connected to each other by an outer circumferential wall 32. As shown in Fig. 4, the inner circumferential walls 34 of the side walls 28 and 30, respectively. 36 extend outwardly from the innermost circumference 37 of the groove 24 to the outermost circumference of the groove, i.e. the outer wall 32, and define the longitudinal extent of the groove.

Keksinnön mukaisesti uralla 24 on muoto, joka rajoittaa vähimmilleen tiivisteen poissiirtymisen siitä joko holkkipäätä 10 ja siihen kuuluvaa nysää toisiinsa asennettaessa tai niitä toisistaan irroitettaessa. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa ura 24 on sellainen, että tiiviste 24 lukittuu siihen. Tässä edullisessa suoritusmuodossa sisäpinta 36 on olennaisesti laaka ja ulottuu ulospäin uran sisimmästä kehästä tasossa, joka on pääasiassa kohtisuora jaksojen 18 ja 20 akselia vastaan. Sivuseinämän 28 sisäkehäpintaan 34 kuuluu pintasegmenttejä 42, jotka ulottuvat uraan 24 pitemmälle kuin muu osa pinnasta 34. Nämä segmentit, jotka sopivimmin sijaitsevat uran sisimmässä kehässä 37, ovat sopivimmin uran kehälle välien päähän toisistaan sijoitettuja erillisiä segmenttejä, mutta ne voivat käsittää yhden ainoan yhtenäisen segmentin.According to the invention, the groove 24 has a shape which at least limits the displacement of the seal therefrom, either when the sleeve head 10 and the associated cam are mounted or detached from each other. In a preferred embodiment, the groove 24 is such that the seal 24 locks into it. In this preferred embodiment, the inner surface 36 is substantially flat and extends outwardly from the innermost circumference of the groove in a plane substantially perpendicular to the axis of the sections 18 and 20. The inner circumferential surface 34 of the sidewall 28 includes surface segments 42 that extend into the groove 24 beyond the rest of the surface 34. These segments, preferably located in the innermost circumference 37 of the groove, are preferably discrete segments spaced apart from the groove circumference, but may comprise a single unitary segment.

Sisäpinnassa 34 olevien erillisten pintasegmenttien 42 ja pituussuunnassa niiden kanssa kohdakkain pinnassa 36 olevien segmenttien pitkittäissuuntainen väli on pienempi kuin minkään muiden kohdakkain olevien pintojen 34 ja 36 pisteiden väli.The longitudinal spacing of the discrete surface segments 42 on the inner surface 34 and the longitudinally aligned segments on the surface 36 is less than the spacing between the points of any other mating surfaces 34 and 36.

Kuten kuviosta 1 näkyy, osa tiivisteestä 26 sijaitsee urassa 24 pintasegmenttien 42 ulkopuolella, kun taas osa tiivisteestä ulottuu laajennettuun kaulukseen 12 uran sisimmän kehän ohi. Tiivisteen segmenttien 42 ulkopuolella sijaitsevan osan suurin pitkittäissuuntainen ulottuvuus on suurempi kuin pinnan 36 ja segmenttien 42 pitkittäissuuntainen väli. Segmentit 42 estävät tiivisteen helpon poistamisen urasta 24 siten lukiten tiivisteen paikalleen.As shown in Figure 1, a portion of the seal 26 is located in the groove 24 outside the surface segments 42, while a portion of the seal extends into the expanded collar 12 past the innermost circumference of the groove. The largest longitudinal dimension of the portion outside the seal segments 42 is greater than the longitudinal distance between the surface 36 and the segments 42. The segments 42 prevent the seal from being easily removed from the groove 24, thereby locking the seal in place.

6 587376,58737

Useissa tapauksissa sivuseinämän 30 kehäpinnassa 36 ei ole samanlaisia erillisiä pintasegmenttejä kuin pintasegmentit 42 pinnassa 34. Pinta 36 on tiivisteen 26 painepuolella, kun holkkipäätä käytetään osana paineputken liitoksessa. Eräs syy näiden erillisten segmenttien poisjättämiseen pinnasta 36 on, että jokaisen tällaisen segmentin kohdalla seinämänpaksuus pienenee segmentin muodostamisesta johtuen. Jos näihin pisteisiin vaikuttaa suuri paine, se saattaisi kenties aiheuttaa pysyvää vauriota. Silloin kun holkkipäätä ei käytetä paineputkessa vaan paineettomassa putkessa, kuten esim. viemäriputkessa tai puhelinjohtokanavassa, voidaan myös pinnan 36 osaksi sovittaa segmenttien 42 kaltaisia segmenttejä ilman haitallisia tuloksia. Näin voidaan myöskin menetellä, jos holkkipään seinämänpaksuus on riittävä.In many cases, the peripheral surface 36 of the sidewall 30 does not have the same discrete surface segments as the surface segments 42 on the surface 34. The surface 36 is on the pressure side of the seal 26 when the sleeve head is used as part of the pressure pipe connection. One reason for omitting these discrete segments from the surface 36 is that for each such segment, the wall thickness decreases due to the formation of the segment. If these points are affected by high pressure, it could possibly cause permanent damage. When the sleeve head is not used in a pressure pipe but in a non-pressure pipe, such as a sewer pipe or a telephone line, segments such as segments 42 can also be fitted as part of the surface 36 without detrimental results. This can also be done if the wall thickness of the sleeve head is sufficient.

Etäisyys, minkä verran segmentit 42 ulkonevat uraan 24 muusta pinnasta 34, riippuu useista tekijöistä, kuten putkenosan seinämänpaksuudesta ennen segmenttien muodostamista ja matkasta, mikä tarvitaan tiivisteen lukitsemiseksi uraan. Etäisyys voidaan vaivatta määrittää esilläolevasta selostuksesta. Segmentit 42 ovat tavallisesti erillisiä, toisistaan välin päässä olevia segmenttejä, mutta voidaan järjestää yksi ainoa yhtäjaksoinen segmentti, mikäli holkkipää pysyy mekaanisesti moitteettomana eikä ole suuria halkeilun tai muun pysyvän vaurion mahdollisuuksia yhtäjaksoista segmenttiä muodostettaessa. Vaikka segmentit 42 on esitetty uran 24 sisimmän kehän myötäisesti sijaitsevina, ne voivat sijaita siitä ulompana eräissä tilanteissa, kuten jälempänä selviää.The distance by which the segments 42 protrude into the groove 24 from the rest of the surface 34 depends on several factors, such as the wall thickness of the pipe section prior to forming the segments and the distance required to lock the seal in the groove. The distance can be easily determined from the present description. The segments 42 are usually discrete, spaced-apart segments, but a single continuous segment may be provided as long as the sleeve head remains mechanically sound and there is little chance of cracking or other permanent damage when forming the continuous segment. Although the segments 42 are shown along the innermost circumference of the groove 24, they may be located beyond it in some situations, as will be seen below.

Kuviossa 1 tiivisteellä 26 on erikoinen muoto. Tiiviste ei rajoitu tähän muotoon, vaan sillä voi olla useita muita muotoja. Esimerkiksi tiiviste voi olla 0-rengas, kuten kuviossa 13 on esitetty. Joka tapauksessa tiivisteen sen osan suurin pitkittäissuuntainen ulottuvuus, joka osa sijaitsee segmenteistä 42 ulospäin, tulee olla ainakin yhtä suuri kuin ja sopivimmin suurempi kuin segmenttien ja pinnan 36 pitkittäissuuntainen väli. Näin tulee olla riippumatta siitä, sijaitsevatko segmentit uran sisimmässä kehässä, kuten kuvioissa on esitetty, tai siitä ulompana. Lisäksi segmentit 42 voivat ulottua uraan riittävän pitkälle, niin että ne käyvät tiivisteeseen ja muuttavat sen muotoa tiivisteen siirtymistä vastustavan voiman suurentamiseksi.In Figure 1, the seal 26 has a special shape. The gasket is not limited to this shape, but may have several other shapes. For example, the seal may be an O-ring, as shown in Figure 13. In any case, the maximum longitudinal dimension of the part of the seal which is outwards from the segments 42 should be at least equal to and preferably greater than the longitudinal distance between the segments and the surface 36. This should be the case regardless of whether the segments are located in or outside the innermost circumference of the groove, as shown in the figures. In addition, the segments 42 may extend into the groove far enough to engage and deform the seal to increase the force resisting displacement of the seal.

Kuviossa 5 kohdistetaan huomio laitteistoon 44, joka on valmistettu ja jota edullisimmin käytetään keksinnön mukaisesti holkkipään 10 tai sen kaltaisten holkki-päiden muodostamiseksi tarkoituksella estää tiivisteen siirtyminen paikoiltaan.Figure 5 draws attention to an apparatus 44 made and most preferably used in accordance with the invention for forming a sleeve head 10 or the like to prevent the seal from displacing.

Kuten jälempänä yksityiskohtaisemmin selostetaan, laitteistoon 44 kuuluu tuurna-eli sydänkappalelaite 46, jolla on tarkoitus alkuun deformoida lämmön avulla muovattavissa olevan muoviputken kuumennettu päänosa niin, että päänosa saa suurinpiirtein holkkipään 10 muodon, lukuunottamatta sisäkehäuran 24 nimenomaista muotoa.As described in more detail below, the apparatus 44 includes a mandrel or core body device 46 for initially deforming the heated head portion of a thermoformable plastic tube so that the head portion assumes approximately the shape of a sleeve head 10, except for the specific shape of the inner circumferential groove 24.

7 587377 58737

Laitteistoon 44 kuuluu myös uranmuodostuslaitelma 48, joka holkkipään muotouduttua sydänkappalelaitteen ympärille edelleen deformoi holkkipäätä ja nimenomaan uraa 24, sopivimmin jonkin edellä kosketelluista muodoista aikaansaamiseksi.The apparatus 44 also includes a groove forming device 48 which, after forming the sleeve head around the core body device, further deforms the sleeve head and specifically the groove 24, preferably to provide one of the shapes discussed above.

Tuurnalaitelmaan 46, joka on sopivimmin valmistettu jäykkäpintaisesta aineesta, kuten teräksestä, kuuluu ensimmäinen lierömäinen tuurnanosa 50, joka laajenee ulospäin kohdassa 52 ja sulautuu toiseen suurennettuun lieriömäiseen tuurnanosaan 54. Rengasmaisen laipan muotoinen kehällä oleva pysäytyselin 56 tai muu vastaava voi olla sovitettuna tuurnanosan 54 vapaaseen päähän, joka pysäytyselin ulottuu säteettäisesti ulospäin tuurnanosasta. Lisäksi tuurnanosan 50 vapaa pää voi olla liitetty lisäosaan 58, jossa on viistottu pinta 60, joka suppenee säteettäisesti sisäänpäin ja poispäin tuurnanosasta 50. Tuurnalaitteisto on sopivimmin tuettuna vaakasuunnassa tavanomaisin välinein (ei esitetty).The mandrel assembly 46, preferably made of a rigid surface material such as steel, includes a first cylindrical mandrel portion 50 that expands outwardly at 52 and merges with the second enlarged cylindrical mandrel portion 54. An annular flange-shaped circumferential stop member 56 or the like may be fitted to the mandrel. which stop member extends radially outward from the mandrel portion. In addition, the free end of the mandrel portion 50 may be connected to an extension 58 having a beveled surface 60 that tapers radially inwardly and away from the mandrel portion 50. The mandrel apparatus is preferably supported horizontally by conventional means (not shown).

Kuten parhaiten selviää kuviosta 6, suurennettussa tuurnanosassa 54 on rengasmainen syvennys 62, joka on sovitettu vastaanottamaan tiivisteen 26 säteettäisesti sisäänpäin ulottuva pinta, ja rengasmainen nouseva pinta 64, joka on kalteva ulospäin ja poispäin syvennyksestä 62 tuurnanosan 50 suunnassa. Rengasmainen syvennys pitää tiivistettä 26 paikoillaan ennen holkkipään muodostamista ja sen aikana ja aikaansaa tiivisteen suuremman tiivistyskyvyn sitten, kun se lopullisesti muotoutuu holkkipään urassa 24. Nousupintainen syvennys 64 auttaa tiivisteen poistamista syvennyksestä sen jälkeen, kun holkkipää on muodostettu tuurnanosien ympärille, kuten jälempänä nähdään.As best seen in Figure 6, the enlarged mandrel portion 54 has an annular recess 62 adapted to receive a radially inwardly extending surface of the seal 26 and an annular rising surface 64 inclined outwardly and away from the recess 62 in the direction of the mandrel portion 50. The annular recess holds the seal 26 in place before and during the formation of the sleeve head and provides a higher sealing capacity of the seal when it is finally formed in the sleeve head groove 24. The raised surface recess 64 assists in removing the seal from the recess after the sleeve head is formed around the mandrel portions.

Kuten kuvioista 5 ja 6 näkyy, tuurnanosassa 54 on myös kokoonvedettävä vinopinta-laitelma 66, joka sijaitsee nousupinnan 64 ja kartio-osan 52 välissä (ks. kuvio 5). Vinopintalaitelmaan 66 kuuluu joukko akselinsuuntaisia ja kehän suunnassa tasavälisesi i sijaitsevia avoimia rakoja 67 (ks. kuvio 9 ja 10), jotka ulottuvat nousu-pinnan 64 ja kartio-osan 52 välille. Kuhunkin näistä raoista käy siihen tarkoin sopiva nousutanko 68, joka on nivelletty esim. niveltapilla 70 toisesta päästään lähelle tuurnanosan 54 päätä kartio-osan 52 viereen.As shown in Figures 5 and 6, the mandrel portion 54 also has a retractable oblique surface assembly 66 located between the riser surface 64 and the conical portion 52 (see Figure 5). The oblique surface assembly 66 includes a plurality of axially and circumferentially spaced open slits 67 (see Figures 9 and 10) extending between the riser surface 64 and the conical portion 52. Each of these slits is fitted with a suitable riser bar 68, which is articulated, for example, by a pivot pin 70 at one end close to the end of the mandrel part 54 next to the conical part 52.

Nousutangot ovat liikutettavissa ensimmäisen kokoonvedetyn asennon, jota kuviot 11 ja 12 esittävät, ja toisen nousuasennon välillä, jota esittävät kuviot 9 ja 10.The risers are movable between the first retracted position shown in Figures 11 and 12 and the second riser position shown in Figures 9 and 10.

Kokoonvedetyssä asennossa ollessaan nousutangot ovat tuurnanosan 54 akselin suuntaiset ja tasoissa sen ulkopinnan kanssa. Sen sijaan nousutankojen ollessa kukin oraassa nousuasennossaan ne ulottuvat ulospäin muodostaen yhtäläiset kulmat tuurnanosan 54 akselin kanssa, niin että syntyy rengasmainen nousupinta, joka johtaa ylöspäin syvennystä 62 kohti. Nousutangot voivat olla esikuormitettuina kokoon- 8 58737 vedettyyn asentoonsa esim. esikuormitusjousien (ei esitetty) avulla tai muilla vastaavilla keinoilla. Kuten parhaiten selviää kuvioista 9-L2, nousutankojen nivelletyt päät ovat sopivimmin pyöristetyt, minkä tarkoituksena on helpottaa lämmön avulla muovattavan putken kuumennetun päänosan siirtymistä ylöspäin nousu-pintaa myöten.When in the retracted position, the risers are parallel to the axis of the mandrel portion 54 and flush with its outer surface. Instead, with the risers each in their spiky riser position, they extend outwardly, forming equal angles with the axis of the mandrel portion 54, so as to form an annular riser surface that leads upwardly toward the recess 62. The risers can be preloaded in their retracted position, e.g., by preload springs (not shown) or other similar means. As best seen in Figures 9-L2, the articulated ends of the risers are preferably rounded to facilitate the upward movement of the heated head portion of the thermoformed tube along the riser surface.

Kuten edellä on mainittu, nousutankoja voidaan esikuormittaa niin, että ne palaavat asianomaisiin kokoonvedettyihin asentoihinsa. Tankojen siirtämiseksi tästä asennosta ulostyönnettyyn asentoonsa voidaan sovittaa mitkä hyvänsä sopivat laitteet, samoinkuin niiden palauttamiseksi sisäänvedettyyn asentoon silloin, kun ei käytetä esikuormitusta. Eräs nimenomainen tapa, millä tämä liike saadaan aikaan, on yksityiskohtaisesti esitetty kuvioissa 14-21. Tässä suoritusmuodossa nousutangot ovat paljaina tuurnanosan sisustaa kohti ja ne voivat suoraan käydä liikkuvaa vinoa pintaa 164 vastaan. Kuvioissa 14-16 tuurnalaitelmaan 126, joka sopivimmin on valmistettu jäykkäpintaisesta aineesta, kuten esim. teräksestä, kuuluu ensimmäinen lieriömäinen tuurnanosa 128 ja akselinsuuntaisen välin päässä oleva suurennettu ja ontto tuurnanosa 130, joiden molempien poikkileikkauksen ulkohalkaisija on sama kuin muovaamattoman putkenosan 16 sisähalkaisija ja vastaavasti suurennetun kauluksen 12 sisähalkaisija. Tuurnalaitelma 126 muodostaa kokoonvedettävissä olevan nousupintalaitelman 144, johon kuuluu välissä oleva ontto lieriömäinen tuurnanosa 146, joka on samanakselinen tuurnanosien 128 ja 130 kanssa, sijaitsee niiden välissä ja yhdistää ne toisiinsa. Tuurnan väliosan 146 ulkohalkaisija on sopivimmin sama kuin laajennetun tuurnanosan 130 ja se liittyy tuurnanosaan 128 sisäänpäin suppenevan osan 147 välityksellä. Lisäksi joukko kehällä tasavälein sijaitsevia avoimia rakoja 148 (kuvio 14) ulottuu miltei koko tuurnanosan pituudelle. Kuhunkin näistä raoista käy tarkoin sopiva nousutanko 150, joka on nivelletty esim. niveltapilla 152 toisesta päästään lähellä tuurnanosan 146 päätä tuurnanosan 128 vierellä. Nousutangot voivat liikkua kuvioissa 14 ja 15 esitetyn ensimmäisen asennon ja kuviossa 16 esitetyn toisen asennon välillä.As mentioned above, the risers can be preloaded to return to their respective retracted positions. Any suitable devices can be fitted to move the bars from this position to their extended position, as well as to return them to the retracted position when no preload is used. One particular way in which this movement is achieved is shown in detail in Figures 14-21. In this embodiment, the risers are exposed toward the interior of the mandrel portion and can directly move against the movable oblique surface 164. In Figures 14-16, a mandrel assembly 126, preferably made of a rigid surface material, such as steel, includes a first cylindrical mandrel portion 128 and an axially spaced enlarged and hollow mandrel portion 130, both of which have the same outer cross-sectional diameter of the unshaped tube portion 16 12 inside diameter. The mandrel assembly 126 forms a retractable riser assembly 144 that includes an intermediate hollow cylindrical mandrel portion 146 coaxial with the mandrel portions 128 and 130, located therebetween, and interconnected. The outer diameter of the mandrel intermediate portion 146 is preferably the same as that of the expanded mandrel portion 130 and is connected to the mandrel portion 128 via an inwardly tapering portion 147. In addition, a plurality of evenly spaced open slits 148 (Fig. 14) extend over almost the entire length of the mandrel portion. Each of these slits is fitted with a precisely suitable riser rod 150 articulated, e.g., by a pivot pin 152 at one end near the end of the mandrel portion 146 adjacent the mandrel portion 128. The risers can move between the first position shown in Figures 14 and 15 and the second position shown in Figure 16.

Kuten kuvioista 14 ja 16 näkyy, nousutangot 150 ensimmäisessä kokoonvedetyssä asennossaan ollessaan ovat tuurnanosan 146 akselin suuntaisina ja tasoissa sen ulkopinnan kanssa. Sensijaan nousutankojen ollessa toisessa eli nousuasennossaan ne ulottuvat ulospäin muodostaen yhtäläiset kulmat tuurnanosan 146 akselin kanssa, niin että niistä muodostuu rengasmainen nousupinta, joka johtaa tuurnanosasta 128 ylös suurempaan tuurnanosaan 130. Nousutangot voivat olla ensimmäisessä asennossa esikuormitettuina esim. esikuormitusjousilla (ei esitetty), joihin voi myös liittyä laitteet sen estämiseksi, että tangot kääntyvät tuurnanosan 146 sisään. Kuten parhaiten näkyy kuvioista 15 ja 16, tankojen nivelpäät ovat sopivimmin pyöristetyt kohdassa 154 lämmön avulla muovattavan putken kuumennetun pääosan nousupintaa myöten 9 58737 ylöspäin tapahtuvan liikkeen helpottamiseksi.As shown in Figures 14 and 16, the risers 150 in their first retracted position are axial to the mandrel portion 146 and flush with its outer surface. Instead, when the risers are in their second or rising position, they extend outwardly forming angles with the axis of the mandrel portion 146 so as to form an annular riser leading from the mandrel portion 128 up to the larger mandrel portion 130. The risers may also be preloaded in the first position. join devices to prevent the rods from turning inside the mandrel portion 146. As best seen in Figures 15 and 16, the articulated ends of the rods are preferably rounded at 154 to facilitate upward movement along the raised surface of the heated main portion of the thermoformed tube 9 58737.

Nousutangot 150 siirtyvät yhtaikaa ensimmäisistä kokoonvedetyistä asennoistaan toisiin nousuasentoihinsa esim. työntölaitteen 156 vaikutuksesta, johon laitteeseen kuuluu mäntä- ja sylinterilaitelma 158, joka voidaan saattaa toimimaan esim. tavanomaisilla laitteilla, joita ei ole esitetty. Laitelman 158 sylinteri 160 on sopivimmin asennettu lähelle suuremman tuurnanosan 130 vapaata päätä, niin että laitelman mäntä 162 ulottuu tuurnanosan 130 akselia pitkin sen sisään. Kuten kuviossa 15 on esitetty, tuurnanosien 130 ja 146 sisään on aksiaalisesti asetettu olennaisesti kartiomainen nousutankojen siirtoelin 164, joka vastaa pohjallaan männän 162 vapaaseen päähän. Nousutankojen siirtoelin on sopivasti mitoitettu, niin että se siirtää nousutangot niiden akselinsuuntaisesta asennosta nousuasen-toon, kuten jälempänä selviää.The risers 150 move simultaneously from their first retracted positions to their second risers, e.g., by a pusher device 156, which device includes a piston and cylinder assembly 158 that can be actuated, e.g., by conventional devices not shown. The cylinder 160 of the device 158 is preferably mounted close to the free end of the larger mandrel portion 130 so that the piston 162 of the device extends along the axis of the mandrel portion 130 therein. As shown in Figure 15, a substantially conical riser transfer member 164 is axially disposed within the mandrel portions 130 and 146, which corresponds at its base to the free end of the piston 162. The riser transfer member is suitably dimensioned to move the risers from their axial position to the riser position, as will be explained below.

Nousutankojen 150 ollessa ensimmäisessä eli kokoonvedetyssä asennossaan ja männän 162 ollessa taaksevedettynä, kuten kuviossa 15, nousutankojen vapaat sisäkulmat vastaavat kartiomaisen elimen 164 ulkopintaan tai ovat sen lähellä tämän elimen huipun ja pohjan välimailla. Kun mäntä- ja sylinterilaitelma 158 saatetaan toimimaan, mäntä siirtyy taaksevedetystä asennostaan, jota kuvio 15 esittää, kuvion 16 esittämään ulostyönnettyyn asentoon. Tämän vaikutuksesta elin 164 siirtyy akselin suunnassa kohti tuurnanosaa 128 ja tämä liike puolestaan aiheuttaa nousu-tankojen 150 kohoamisen kartiomaisen elimen päälle ja niiden liikkumisen ulospäin asianomaisiin nousuasentoihinsa. Tämänkaltaisen nousutankojen liikkeen aikaansaamiseksi voidaan käyttää mitä hyvänsä muitakin sopivia järjestelyjä.With the risers 150 in their first, i.e., retracted, position and the piston 162 retracted, as shown in Figure 15, the free inner angles of the risers correspond to or are close to the outer surface of the conical member 164 between the top and bottom of this member. When the piston and cylinder assembly 158 is actuated, the piston moves from its retracted position shown in Figure 15 to the extended position shown in Figure 16. As a result, the member 164 moves axially toward the mandrel portion 128, and this movement in turn causes the riser rods 150 to rise over the conical member and move outward to their respective riser positions. Any other suitable arrangement can be used to effect such movement of the risers.

Kuvioiden 5,6 ja 9-12 esittämässä suoritusmuodossa kuvioiden esittämät nousutangot 68 eivät ole täysin vapaina tuurnanosan 54 sisustaan päin. Liikkuva vino pinta 71 on yhteydessä nousutankoihin sauvojen 73 välityksellä, jotka liikkuvat niille sopivissa kanavissa 75.In the embodiment shown in Figures 5,6 and 9-12, the risers 68 shown in the figures are not completely free of the interior of the mandrel portion 54. The movable oblique surface 71 communicates with the risers via rods 73 which move in suitable channels 75.

Edelläolevan tuurna- eli sydänkappalelaitelman 44 selostuksen jälkeen kohdistetaan nyt huomio edulliseen suoritusmuotoon, jossa käytetään uranmuodostuslaitelmaa 48. Kuten parhaiten näkyy kuviosta 5, tähän laitelmaan kuuluu renkaanmuotoinen kannatin 72, joka on tuettuna samanakselisesti tuurna laitelman 46 ympärille jollakin sopivalla sovitelmalla, esim. kannatuselimillä 74, jotka on sopivalla tavalla yhdistetty kannattimeen ja tuurnalaitelmaan. Kuten parhaiten näkyy kuviosta 6, kan-nattimeen kuuluu suora keskiosa 76, joka samankeskisesti ympäröi tuurnalaitelman tuurnanosaa 54 välittömästi rengassyvennyksen 62 ulkopuolella. Kannattimeen kuuluu myös pääteosat 78 ja 80, jotka on liitetty osan 76 vastakkaisiin päihin sopivimmin yhdeksi kappaleeksi sen kanssa ja jotka ulottuvat sateen suunnassa sisään- 10 5 8 7 3 7 päin ja poispäin näistä päistä, sopivimmin noin 45° kulmassa osan 76 akseliin nähden, mutta esilläolevan keksinnön tarkoituksena ei tietenkään ole mitenkään rajoittaa tätä kulmaa.Following the foregoing description of the mandrel or core body assembly 44, attention is now directed to a preferred embodiment using a groove forming apparatus 48. As best seen in Figure 5, this apparatus includes an annular bracket 72 supported coaxially around the mandrel assembly 46 by a suitable arrangement 74, e.g. is suitably connected to the support and the mandrel assembly. As best seen in Figure 6, the support includes a straight center portion 76 that concentrically surrounds the mandrel portion 54 of the mandrel assembly immediately outside the annular recess 62. The support also includes end portions 78 and 80 connected to opposite ends of the portion 76, preferably in one piece therewith, and extending inwardly and away from the ends in the direction of rain, preferably at an angle of about 45 ° to the axis of the portion 76, but of course, the present invention is not intended to limit this angle in any way.

Kannattimenosa 78 on tarkoitettu kannattamaan useita kehälle välin päähän toisistaan sovitettuja mäntä- ja sylinteriyksikköjä 82, joista yksi on esitetty kuviossa 6. Jokaiseen näistä yksiköistä, jotka on tuettu kannattimeen 78 jollakin sopivalla tavalla, esim. mutterilla 84, kuuluu sylinteri 86, joka sijaitsee kannattimen-osan ulkopuolella, ja mäntä 88, joka sijaitsee kannatimenosan sisäpuolella ja suuntautuu sitä vastaan kohtisuoraan suuntaan. Männän 88 vapaaseen päähän on toisesta päästään sopivalla tavalla liitetty uranmuodostuselin 90, johon, kuten parhaiten näkyy kuviosta 7, sopivimmin kuuluu runko-osa 92 ja tähän verrattuna ohuempi, jonkin verran pyöristetty vapaa pää 94.The support member 78 is adapted to support a plurality of circumferentially spaced piston and cylinder units 82, one of which is shown in Figure 6. Each of these units supported on the support 78 in some suitable manner, e.g., by a nut 84, includes a cylinder 86 located in the support member. outside the part, and a piston 88 located inside the support part and directed in a direction perpendicular thereto. A groove forming member 90 is suitably connected at one end to the free end of the piston 88, which, as best seen in Figure 7, preferably includes a body portion 92 and a relatively thinner, somewhat rounded free end 94.

Mäntä- ja sylinteriyksiköiden 82 toiminta voidaan saada aikaan tavanomaisella tavalla. Männät 88 ja niiden kunkin uranmuodostuselin 90 voivat liikkua taaksevede-tystä asennosta, joka on esitetty ehjin viivoin kuviossa 6, ulostyönnettyyn asentoon, jota katkoviivat esittävät, ja päinvastoin. Uranmuodostuselinten kunkin ollessa taaksevedetyssä asennossaan niiden päät 94 ovat sopivimmin samalla ympyrällä säteettäisesti tuurnanosaa 54 ulompana sekä rengassyvennyksestä 62 sivussa sen toisella puolella. Uranmuodostuselinten kunkin ollessa ulostyönnetyssä asennossaan niiden päät 94 niinikään sopivimmin ovat samalla ympyrällä säteettäisesti tuurnanosaa 54 ulompana ja sivussa rengassyvennyksestä 62 sen toisella puolella, mutta molempia lähempänä kuin sisäänvedetyssä asennossa. Uranmuodostuselinten liikeradat ovat sopivimmin sellaiset, että ne jatkettuina leikkaisivat tuurnanosan 54 akselin terävässä, esim. 45° kulmassa. Lisäksi mäntä- ja sylinteriyksiköt ovat sopivimmin kehän suunnassa tasavälisesti sijoitettuina kannattimenosan 78 ympärille.Operation of the piston and cylinder units 82 can be accomplished in a conventional manner. The pistons 88 and their groove forming member 90 can move from the retracted position shown in solid lines in Figure 6 to the extended position shown by the broken lines, and vice versa. With each of the groove forming members in their retracted position, their ends 94 are preferably in the same circle radially outside the mandrel portion 54 and laterally from the annular recess 62 on the other side thereof. With the groove forming members each in their extended position, their ends 94 are also preferably in the same circle radially outside the mandrel portion 54 and laterally from the annular recess 62 on one side thereof, but both closer than in the retracted position. The trajectories of the groove forming members are preferably such that, when extended, they intersect the mandrel portion 54 at an acute angle, e.g. 45 °. In addition, the piston and cylinder units are preferably evenly spaced circumferentially around the support member 78.

Kannattimenosa 80 kannattaa samoinkuin kannatimenosa 78 useita kehän suunnassa välin päässä toisistaan olevia mäntä- ja sylinteriyksikköitä 96, joista yksi on esitetty kuviossa 6. Kukin yksikkö 96, joka sopivimmin on identtinen mäntä- ja sylin-teriyksikön 82 kanssa, on liitetty kannattimenosaan 80 sopivalla tavalla, esim. mutterilla 98 ja siihen kuuluu ulkopuolella sijaitseva sylinteri 100 ja sisäpuolella sijaitseva mäntä 102, joka suuntautuu kannattimenosaa vastaan kohtisuoraan suuntaan. Kuhunkin yksiköistä 96 kuuluu uranmuodostuselin 104, joka on jollakin sopivalla tavalla liitetty mäntänsä 102 vapaaseen päähän. Kuten parhaiten näkyy kuviosta 8, uranmuodostuselin 104 on sopivimmin poikkileikkaukseltaan samanlainen kuin uranmuodostuselin 90, joten siihen kuuluu runko-osa 106 ja mitoiltaan jonkinverran pienempi, jonkinverran pyöristetty vapaa pää 108. Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuitenkin uranmuodostuselimen 104 muoto on kaareva, 11 58737 sopivimmin ympyränkaari. Uranmuodostuselimet 104 voivat samoin kuin uranmuodostus-elimet 90 liikkua sisäänvedetyn asennon, jota kuviossa 6 esittävät ehjät viivat, ja kuviossa katkoviivoilla esitetyn ulostyönnetyn asennon välillä.The support member 80, like the support member 78, supports a plurality of circumferentially spaced piston and cylinder units 96, one of which is shown in Figure 6. Each unit 96, preferably identical to the piston and cylinder blade unit 82, is connected to the support member 80 in a suitable manner. e.g., a nut 98 and includes an outer cylinder 100 and an inner piston 102 extending perpendicular to the support member portion. Each of the units 96 includes a groove forming member 104 connected in some suitable manner to the free end of its piston 102. As best seen in Figure 8, the groove forming member 104 is preferably similar in cross-section to the groove forming member 90, and thus includes a body portion 106 and a somewhat smaller, somewhat rounded free end 108. However, according to a preferred embodiment, the groove forming member 104 has a curved shape. The groove forming members 104, as well as the groove forming members 90, can move between the retracted position shown by the solid lines in Fig. 6 and the extended position shown in broken lines in the figure.

Uranmuodostuselinten 104 kunkin ollessa sisäänvedetyssä asennossaan sijaitsevat päät 108 sopivimmin samalla ympyrällä säteettäisesti tuumanosan 54 ulkopuolella ja sivussa rengassyvennyksestä 62 uranmuodostuselimiä 90 vastapäätä. Uranmuodostuselinten 104 kunkin ollessa ulostyönnetyssä asennossaan päät 108 niinikään sopivimmin sijaitsevat samalla ympyrällä lähempänä tuurnanosaa 54 ja syvennystä 62, mutta myöskin välin päässä niistä. Jokainen muodostuselin 104 liikkuu samoin kuin elimet 90 sopivimmin pitkin rataa, joka jatkettuna leikkaisi tuurnanosan 54 akselin terävässä, esim. 45° kulmassa.With the groove forming members 104 each in their retracted position, the ends 108 are preferably located in the same circle radially outside the inch portion 54 and laterally from the ring recess 62 opposite the groove forming members 90. With the groove forming members 104 each in their extended position, the ends 108 are also preferably located in the same circle closer to the mandrel portion 54 and the recess 62, but also spaced therefrom. Each forming member 104, like the members 90, preferably moves along a path which, when extended, would intersect the mandrel portion 54 at an acute angle, e.g., 45 °.

Mäntä- ja sylinteriyksiköt 96 ja niihin liittyvät uranmuodostuselimet ovat sopivimmin kehän suunnassa tasavälein sijoitettuina kannattimen 72 kannattimenosan 80 ympärille. Lisäksi näitä yksiköitä on sopivimmin riittävä lukumäärä, niin että uranmuodostuselinten 104 ollessa ulostyönnettyinä ne muodostavat jatkuvan renkaan tuurnanosan 54 ympärille.The piston and cylinder units 96 and associated groove forming members are preferably circumferentially spaced around the support portion 80 of the support 72. In addition, there is preferably a sufficient number of these units so that when the groove forming members 104 are extended, they form a continuous ring around the mandrel portion 54.

Sopivat tavanomaiset laitteet (ei esitetty) on järjestetty mäntä- ja sylinteri-yksiköiden 82 ja 96 saattamiseksi toimimaan, sopivimmin yhtaikaa. Nämä laitteet sopivimmin saattavat yksiköt automaattisesti toimimaan oikeana ajankohtana holkki-pään 10 muodostusprosessin aikana. Lisäksi kannatin 72 voi olla varustettu sopivin ohjaimin, kuten ohjaimin 109, jotka ovat liukukosketuksessa elimiin 90 ja 104 näiden elinten liikkeen aikana. Kuvioissa on esitetty, että uranmuodostuselimet liikkuvat mäntä- ja sylinteriyksiköiden toimesta, mutta elimiä voidaan myös liikuttaa muilla tavoin, kuten esim. mekaanisesti sopivan mekaanisen vivuston avulla.Suitable conventional devices (not shown) are provided to operate the piston and cylinder units 82 and 96, preferably simultaneously. These devices preferably cause the units to operate at the correct time during the sleeve-head formation process. In addition, the support 72 may be provided with suitable guides, such as guides 109, in sliding contact with the members 90 and 104 during movement of these members. The figures show that the grooving members are moved by the piston and cylinder units, but the members can also be moved in other ways, such as by means of a mechanically suitable mechanical linkage.

Olettaen, että laitteisto 44 on rakennettu yllä selostetulla tavalla, huomio kohdistetaan nyt menetelmään holkkipään 10 muodostamiseksi esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti. Kuten kuviossa 9 on esitetty, asetetaan tiivistysrengas 26 tai muu sopivanmuotoinen tiiviste tuurnanosan 54 ympärille ja rengassyvennykseen 62, niin että osa tiivisteestä ulkonee tuurnanosan ulkopinnasta ja niin että osa ulottuu siitä sisäänpäin. Mikäli halutaan tai on tarpeen, voidaan tuurnanosaa sopivasti voidella ja/tai lämmittää kitkan vähentämiseksi. Nousutangot 68 pidetään asianomaisissa nousuasennoissa.Assuming that the apparatus 44 is constructed as described above, attention is now directed to a method of forming the sleeve head 10 in accordance with a preferred embodiment of the present invention. As shown in Fig. 9, a sealing ring 26 or other suitably shaped seal is placed around the mandrel portion 54 and in the annular recess 62 so that a portion of the seal protrudes from the outer surface of the mandrel portion and a portion extends inwardly therefrom. If desired or necessary, the mandrel portion may be suitably lubricated and / or heated to reduce friction. The risers 68 are held in the respective riser positions.

Kun sopivasti mitoitetun lämmön avulla muovattavan putken päätä lähinnä oleva osa on kuumennettu termoelastisen muovattavuutensa alueelle, mikä voidaan toimittaa millä hyvänsä sopivalla tavalla, kuumennetun putkenosan vapaa pää asetetaan saman- 12 58737 keskisesti tuurnanosan 50 vapaan pään ympärille, sopivimmin osan 58 kartiomaisen osan 60 avulla. Päänosaa siirretään sitten eteenpäin ylös kartiota 52 myöten, nou-sutankojen 68 pyöristettyjen kulmien yli ja ylös tankoja myöten, kuten myöskin on esitetty kuviossa 9. Tämä liike aikaansaa päänosan leviämisen ulospäin ja tiivisteen 26 yli. Kun siirtoliikettä jatketaan, kuumennetun päänosan vapaa pää siirtyy tiivisteen ohi ja muotoutuu sisäänpäin tuurnanosan 54 pintaa vastaan, kunnes se vastaa pysäyttimeen 56, kuten kuva 10 esittää. Nousutangot palautetaan sitten sisäänvedettyyn akselinsuuntaiseen asentoonsa, kuten kuvio 11 osoittaa. Tässä vaiheessa voidaan antaa sisäpuolisen alipaineen ja/tai ulkopuolisen, säteettäisesti sisäänpäin suuntautuvan ilmanpaineen vaikuttaa tuurnanosiin 50 ja 54 tuurnassa olevien reikien, kuten kuviossa 14 näkyvien reikien 166, kautta.When the portion closest to the end of the suitably sized heat molded tube is heated to its thermoelastic formability, which may be provided in any suitable manner, the free end of the heated tube portion is placed centrally around the free end of the mandrel portion 50, preferably by the conical portion 60 of the portion 58. The head is then moved forward up the cone 52, over the rounded corners of the risers 68 and up along the rods, as also shown in Figure 9. This movement causes the head to spread outwards and over the seal 26. As the transfer movement continues, the free end of the heated head portion moves past the seal and forms inwardly against the surface of the mandrel portion 54 until it abuts the stop 56, as shown in Figure 10. The risers are then returned to their retracted axial position, as shown in Figure 11. At this point, internal vacuum and / or external radially inward air pressure may be applied to the mandrel portions 50 and 54 through holes in the mandrel, such as the holes 166 shown in Figure 14.

Kuumennetun päänosan painautuessa pysäytintä 56 vasten se muuttaa muotoaan, ja pysäyttimen saavutettuaan se asettuu likeisesti tuurnanosan 50, kartion 52 ja tuurnanosan 54 määräämään muotoon tiivisteen 26 molemmin puolin, muodostaen täten holkkipään osat 14 ja 16 ja laajennetun kauluksen 12 osat 18 ja 20. On kuitenkin huomattava, että laajennetun kauluksen 12 osaa 22 vastaava osa (esimerkkinä osa 22') muotoutuu vain ylimalkaisesti tiivisteen 26 ympärille. Tarkemmin sanoen, kuten parhaiten näkyy kuviosta 11, tämän osan kehäsivuseinät 28’ ja 30' ovat sisäänpäin kaltevat ja erossa tiivisteestä 26 niin, että uralla, jossa tiiviste sijaitsee, on sisäkehällään huomattavasti suurempi pitkittäissuuntainen ulottuvuus kuin mitä itse tiivisteen pitkittäissuuntainen ulottuvuus on. Esillä olevan keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuvion 11 mukaiset sivuseinämät 28' ja 30' muovataan niiden vielä ollessa lämmön avulla muovattavassa tilassa, niin että sisäkehäuralla tulee olemaan jokin kuvioiden 1-4 yhteydessä esitetyistä muodoista. Tämä saadaan aikaan uranmuodostuslaitteiston 48 avulla, kuten seuraavasta selviää.As the heated head portion presses against the stop 56, it deforms, and upon reaching the stop, it conforms to the shape defined by the mandrel portion 50, cone 52, and mandrel portion 54 on both sides of the seal 26, thereby forming sleeve head portions 14 and 16 and expanded collar portions 18 and 20. , that the part corresponding to the part 22 of the expanded collar 12 (for example the part 22 ') is formed only superficially around the seal 26. More specifically, as best seen in Figure 11, the circumferential side walls 28 'and 30' of this portion are inwardly sloping and separate from the seal 26 so that the groove in which the seal is located has a substantially greater longitudinal dimension on its inner circumference than the longitudinal dimension of the seal itself. According to a preferred embodiment of the present invention, the side walls 28 'and 30' of Fig. 11 are molded while still in the heat-mouldable state, so that the inner circumferential groove will have one of the shapes shown in connection with Figs. 1-4. This is accomplished by the groove forming apparatus 48, as will be seen below.

Kun kuumennettu päänosa on asetettuna tuurnanosan 54 ja tiivisteen 26 ympärille kuvion 11 esittämällä tavalla, ovat uranmuodostuselimet 90 ja 104 asianomaisissa sisäänvedetyissä asennoissaan erossa alkuun muodostuneista sivuseinämistä 28' ja 30'. Tässä vaiheessa siirretään uranmuodostuselimet, sopivimmin yhtaikaa, asianomaisiin ulostyönnettyihin asentoihinsa. Tämän liikkeen aikana elinten 90 ja 104 päät käyvät sivuseinämiä 28' vast. 30' vastaan aiheuttaen näiden sivuseinämien tai ainakin niiden segmenttien muodonmuutoksen toisiaan kohti. Kun uranmuodostuselimet päätyvät ulostyönnettyyn asentoonsa, mikä näkyy parhaiten kuviosta 12, muodostuvat kuvioiden 1-4 mukaiset sivuseinämät 28 ja 30. Uranmuodostuselinten 90 ja 104 ansiosta muodostuvat varemmin selostetut sivuseinien 28 ja 30 pinnat 34 ja 36 sekä pintasegmentit 42.When the heated head portion is positioned around the mandrel portion 54 and seal 26 as shown in Figure 11, the groove forming members 90 and 104, in their respective retracted positions, are separated from the initially formed side walls 28 'and 30'. At this stage, the grooving members are moved, preferably simultaneously, to their respective extended positions. During this movement, the ends of the members 90 and 104 engage the side walls 28 ', respectively. 30 ', causing these side walls or at least their segments to deform towards each other. When the groove forming members reach their extended position, as best seen in Figure 12, the sidewalls 28 and 30 of Figures 1-4 are formed. The groove forming members 90 and 104 form the previously described surfaces 34 and 36 and surface segments 42 of the sidewalls 28 and 30.

Uranmuodostuselinten tulee olla oikealla tavalla kohdistettuina tuurnalaitelmaan i3 587 37 46 nähden edellä sanotun aikaansaamiseksi. Uranmuodostuselimet voidaan sovittaa ja valita sopivasti, niin että ne aikaansaavat juuri kuvioissa 1-4 esitetyn uran-muodon tai ne voidaan asianmukaisesti asentaa ja valita erilaisten muiden keksinnön puitteisiin kuuluvien muotojen aikaansaamiseksi. Esimerkiksi uranmuodostuselimet 104 voisivat olla yhtäläisiä uranmuodostuselinten 90 kanssa yhtäläisten pintasegmenttien 42 muodostamiseksi tiivisteen molemmin puolin. Tässä suhteessa uranmuodostuselimet voisivat olla pitkittäissuunnassa kohdakkain, niin että tiivisteen molemmin puolin olevat pintasegmentit 42 tulevat olemaan pitkittäissuunnassa kohdakkain, tai uranmuodostuselimet voisivat olla lomittain, niin että pintasegmentit tiivisteen molemmin puolin tulevat olemaan lomittain. Lisäksi uranmuodostuselimet 90 voitaisiin tehdä yhtäläisiksi uranmuodostuselinten 104 kanssa, niin että lopullisesti muodostuva sivuseinämän 28 pinta 34 tulee olemaan yhtäläinen sivuseinämän 30 pinnan 36 kanssa. On kuitenkin muistettava, että uranmuodostus-laitteiston 48 käytön perimmäisenä tarkoituksena on muuttaa sisäkehäuran muotoa niin, että tiivisteen paikoiltaan siirtymistä vastustava voima suurenee ja mieluimmin tiiviste lukittuu uraan. Käytettävien muodostuselinten lukumäärä riippuu siitä, mikä nimenomainen uranmuoto halutaan.The groove forming members must be properly aligned with the mandrel assembly i3 587 37 46 to achieve the above. The groove forming members may be suitably adapted and selected to provide the groove shape shown in Figures 1-4, or may be appropriately installed and selected to provide various other shapes within the scope of the invention. For example, the groove forming members 104 could be identical to the groove forming members 90 to form equal surface segments 42 on both sides of the seal. In this regard, the groove forming members could be longitudinally aligned so that the surface segments 42 on either side of the seal will be longitudinally aligned, or the groove forming members could be interleaved so that the surface segments on both sides of the seal will be interleaved. In addition, the groove forming members 90 could be made flush with the groove forming members 104 so that the final surface 34 of the sidewall 28 will be flush with the surface 36 of the sidewall 30. It should be remembered, however, that the ultimate purpose of using the groove forming apparatus 48 is to change the shape of the inner circumferential groove so that the anti-displacement force of the seal increases and preferably the seal locks into the groove. The number of forming members used depends on the particular groove shape desired.

Kun sivuseinämät 28 ja 30 ovat muodostuneet uranmuodostuselinten 90 ja 104 toimesta, uranmuodostuselimet siirretään sisäänvedettyihin asentoihinsa. Vastamuo-dostuneen holkkipään annetaan jäähtyä lämpötilaan, joka on sen termoelastista muovautumisaluetta alhaisempi, esim. antamalla ympäristölämpötilan vaikuttaa siihen pitemmän aikaa tai jäähdyttämällä sitä nesteellä. Muodostuselimet 90 ja 104 pidetään sopivimmin ulostyönnetyssä asennossaan ainakin osan holkkipään jäähty-misajasta. Kun holkkipää 10 on riittävästi jäähtynyt, se erotetaan tuurnalait-teistosta, tiivisteen 26 jäädessä paikoilleen sisäkehäuraan 24. Erottamisen alkuvaiheessa tiiviste liikkuu ylös nousupintaa 64 myöten, muuttaen muotoaan säteet-täisesti ulospäin, minkä ansiosta se nousee helposti ulos syvennyksestä 62. Tiiviste 26 on sopivimmin sama tiiviste, jota lopullisesti tullaan käyttämään juuri muodostetun holkkipään yhteydessä, joten on suotavinta, että se jää uraan 24.Once the side walls 28 and 30 are formed by the groove forming members 90 and 104, the groove forming members are moved to their retracted positions. The newly formed sleeve head is allowed to cool to a temperature below its thermoelastic deformation range, e.g. by allowing it to be exposed to ambient temperature for a longer time or by cooling it with a liquid. The forming members 90 and 104 are preferably held in their extended position for at least a portion of the cooling time of the sleeve head. When sufficiently cooled, the sleeve head 10 is separated from the mandrel assembly, with the seal 26 remaining in place in the inner circumferential groove 24. In the initial stage of separation, the seal moves up to the riser 64, deforming radially outward, allowing it to rise easily out of the recess 62. a seal that will ultimately be used in connection with the newly formed sleeve head, so it is most desirable that it remain in the groove 24.

On kuitenkin selvää, että näin ei välttämättä tarvitse olla. Lisäksi voidaan varustaa useampi kuin yksi tiiviste ja tiiviste tai tiivisteet voidaan sovittaa paikoilleen käyttäen niiden yhteydessä yhtä tai useampaa tiivisteen pidäke-elintä, jotka ovat muodoltaan sopivia niin, etteivät ne tee tyhjiksi esilläolevan keksinnön päämääriä.However, it is clear that this is not necessarily the case. In addition, more than one gasket may be provided and the gasket or gaskets may be fitted using one or more gasket retaining members in a suitable shape so as not to defeat the objects of the present invention.

Lämmön avulla muovattavan putken kuumennettu päänosa voidaan asettaa tuurnalaitteis-ton ympärille ja erottaa siitä holkkipään 10 muodostamisen jälkeen jotakin tavanomaista keinoa käyttäen, kuten esim. laitetta käyttäen, joka on esitetty USA-patentissa n:o 3,520,047 (Muhlner et ai., 14.7.1970). Kun edellä on esitetty, i4 58737 että kuumennettu päänosa siirtyy laitelman 46 tuurnanosien päälle ja yli, on ilmeistä, että päinvastoin voidaan siirtää tuurnanosat kuumennetun päänosan sisään tai että sekä tuurnalaitteistoa että päänosaa voidaan liikuttaa samanaikaisesti.The heated head portion of the thermoformed tube can be placed around the mandrel apparatus and separated therefrom after forming the sleeve head 10 by any conventional means, such as using the apparatus disclosed in U.S. Patent No. 3,520,047 (Muhlner et al., July 14, 1970). . As discussed above, that the heated head portion moves over and over the mandrel portions of the apparatus 46, it is apparent that, conversely, the mandrel portions can be moved within the heated head portion or that both the mandrel equipment and the head portion can be moved simultaneously.

Eräässä toisessa suoritusmuodossa esilläolevan keksinnön mukaisesti muodostettu holkkipää 110 on esitetty kuviossa 13. Holkkipäähän 110 kuuluu laajennettu holkin-muotoinen kaulus 112, joka suppenee sisäänpäin kohdassa 114 ja sulautuu yhteen putken muovaamattoman osan 116 kanssa. Vaikka selostuksessa esitetään lämmön avulla muottava putken ja siten myös laajennettu kaulus ympyräpoikkipintaisina, on selvää, että muunlaiset poikkileikkausmuodot myös tulevat kysymykseen. Kuten kuviosta 13 käy ilmi, kauluksen 112 sisähalkaisija on hieman suurempi kuin muovaa-mattoman osan 116 ulkohalkaisija. Täten kaulus voi ottaa vastaan holkki-nysälii-toksen nysäosan (ei esitetty) koaksiaalisesti, jonka nysäosan ulkohalkaisija on sama kuin muovaamattoman putkenosan 116. Kauluksen 112 vapaa pää voi olla ulospäin levitetty kohdassa 118 nysän sisäänpanon helpottamiseksi. Lisäksi kaulukseen 112 kuuluu laajennettu rengasmainen vako 120, joka muodostaa sisäkehällä olevan kanavan tai uran 122. Uraan on asetettu rengasmainen, esim. kovasta kumista valmistettu tiiviste 124, joka ulottuu sisäänpäin huomattavan matkan kauluksen sisäpinnan ohi. Tällä tavalla tiiviste aikaansaa tehokkaan tiivistyksen holkki-nysä-liitoksen nysäosan ja holkkiosan kesken.In another embodiment, the sleeve head 110 formed in accordance with the present invention is shown in Figure 13. The sleeve head 110 includes an expanded sleeve-shaped collar 112 that tapers inwardly at 114 and merges with the unshaped portion 116 of the tube. Although the description shows a heat-forming tube and thus also an extended collar with a circular cross-section, it is clear that other cross-sectional shapes are also possible. As shown in Fig. 13, the inner diameter of the collar 112 is slightly larger than the outer diameter of the unshaped portion 116. Thus, the collar may receive a protruding portion (not shown) of the sleeve-butt joint coaxially having an outer diameter of the protruding portion equal to that of the unshaped tubular portion 116. The free end of the collar 112 may be extended outwardly at 118 to facilitate insertion. In addition, the collar 112 includes an expanded annular groove 120 which forms a channel or groove 122 in the inner circumference. An annular seal, e.g. made of hard rubber, is inserted into the groove and extends inwardly a considerable distance past the inner surface of the collar. In this way, the seal provides an effective seal between the sleeve portion and the sleeve portion of the sleeve-stud connection.

Vaikka tiiviste 124 on esitetty O-renkaana, jolla on ympyräpoikkileikkaus, käy seuraavasta ilmeiseksi, että esillä oleva keksintö ei ole rajoitettu tällaiseen profiiliin. Eräs keksinnön mukaisen muovausmenetelmän etu on sen soveltuvuus eri profiilit omaavien tiivisteiden yhteydessä.Although the seal 124 is shown as an O-ring with a circular cross-section, it will be apparent from the following that the present invention is not limited to such a profile. One advantage of the molding method according to the invention is its suitability in connection with seals with different profiles.

Sen lisäksi, mitä on selostettu kuvioiden 14-16 yhteydessä, tuurnanosa 130 voi laajeta ulospäin varsin jyrkästi vapaassa päässään muodostaen torvimaisen pinnan 132 ja tuurnan kannatuspinnan 134. Tuurnalaitteisto on sopivimmin järjestetty vaaka-asentoon esim. yhden tai useamman kannatussauvan 136 varaan, jotka on liitetty kannatuspinnan 134 vastakkaisiin päihin sekä kiinteisiin tukiin (ei esitetty). Kuten jälempänä selviää, torvimaista pintaa 132 käytetään hyväksi holkkipään 110 laajennetun pään 118 muodostamisessa.In addition to what has been described in connection with Figures 14-16, the mandrel portion 130 may extend outward quite sharply at its free end to form a horn-like surface 132 and a mandrel support surface 134. The mandrel apparatus is preferably arranged horizontally, e.g., on one or more support rods 136 connected to the support surface. 134 opposite ends and fixed supports (not shown). As will be seen below, the horn-like surface 132 is utilized to form the expanded end 118 of the sleeve head 110.

Laajennettuun tuurnanosaan 130 kuuluu myös rengasmainen syvennys 140, joka on sopiva vastaanottamaan tiivisteen 124 säteettäisesti sisäänpäin osoittavan pinnan, ja rengasmainen nousupinta 142, joka on ulospäin ja syvennyksestä 140 poispäin kalteva tuurnanosan 128 suuntaan. Nousupinta 142 auttaa tiivisteen poistamista syvennyksestä, kun holkkipää 10 on muodostettu valmiiksi tuurnanosien ympärillä.The expanded mandrel portion 130 also includes an annular recess 140 adapted to receive a radially inwardly facing surface of the seal 124 and an annular riser 142 inclined outwardly and away from the recess 140 toward the mandrel portion 128. The rising surface 142 assists in removing the seal from the recess once the sleeve head 10 is formed around the mandrel portions.

i5 58737i5 58737

Jokin tavanomainen imulaite (ei esitetty) voidaan järjestää vaikuttamaan tuurnan-osan 130 vapaaseen avoimeen päähän alipaineen aikaansaamiseksi tuurnanosien 130 ja 146 sisälle, joissa voi olla joukko kehän suunnassa ja pitkittäissuunnassa välin päässä toisistaan olevia ilmakanavia 166. Tällöin syntyy sisäänpäin suuntautuvia imuvoimia tuurnanosien ympärille, jotka auttavat holkkipään 110 muovautumista tuurnanosien ja tiivisteen ympärille. Lisäksi imu voi olla sen suuruinen, että se siirtää nousutangot 150 sisäänvedettyihin asentoihinsa ilman että tarvitaan käyttää edellä mainittuja esijännityselimiä. Tätä silmälläpitäen voidaan sovittaa tuurnanosien ympärille tavanomaisia tiivistyselimiä, kuten O-renkaita, sopivasti sijoitettuina, jotta imuvoimat saataisiin aikaan.A conventional suction device (not shown) may be arranged to act on the free open end of the mandrel portion 130 to create a vacuum inside the mandrel portions 130 and 146, which may have a plurality of circumferentially and longitudinally spaced air passages 166. This creates inward suction forces around the mandrel portions. deformation of the sleeve head 110 around the mandrel portions and the seal. In addition, the suction can be sized to move the risers 150 to their retracted positions without the need to use the aforementioned biasing members. With this in mind, conventional sealing members, such as O-rings, may be arranged around the mandrel portions, suitably positioned to provide suction forces.

Ajatellen tuurnalaitteiston 126 olevan edellä selostetun rakenteen mukainen kohdistetaan nyt huomio keksinnön tämän suoritusmuodon mukaiseen holkkipään 110 muodos-tamismenetelmään. Kuten kuviossa 18 on esitetty, on tiivisterengas, esim. O-rengas, 124 asetettu tuurnanosan 130 ympärille rengassyvennykseen 140. Jos halutaan tai on tarpeen, voidaan tuurnanosat sopivasti voidella ja/tai lämmittää kitkan vähentämiseksi. Nousutangot 150 ovat asianomaisissa toisissa eli nousuasennoissaan.Considering the structure of the mandrel assembly 126 as described above, attention is now directed to the method of forming the sleeve head 110 according to this embodiment of the invention. As shown in Figure 18, a sealing ring, e.g., an O-ring, 124 is positioned around the mandrel portion 130 in the annular recess 140. If desired or necessary, the mandrel portions may be suitably lubricated and / or heated to reduce friction. The riser bars 150 are in their respective second, i.e. rising, positions.

Kun sopivasti mitoitetun lämmön avulla muovattavan putken päätä lähinnä oleva osa on kuumennettu termoelastisen muovautumisensa alueelle, se sijoitetaan keskeisesti tuurnanosan 128 vapaan pään ympärille. Kuumennettua päänosaa siirretään sitten eteenpäin ja ylös kaltevaa osaa 147 myöten, nousutankojen 150 pyöristettyjen kulmien 154 yli ja näitä tankoja myöten ylös, kuten kuviosta 19 selviää.When the portion closest to the end of the tube to be formed by the appropriately sized heat is heated in the region of its thermoelastic deformation, it is placed centrally around the free end of the mandrel portion 128. The heated head portion is then moved forward and up along the inclined portion 147, over the rounded corners 154 of the risers 150, and up these rods, as shown in Figure 19.

Tämä aiheuttaa luonnollisesti pään laajenemisen ulospäin ja 0-renkaan 124 yli. Liikettä eteenpäin jatkettaessa kuumennetun päänosan vapaa pää siirtyy 0-renkaan ohi ja muovautuu sisäpinnaltaan tuurnanosan 130 torvimaisen osan 132 mukaiseksi, kuten kuviosta 20 selviää. Tällä hetkellä voidaan sisäpuolinen imu ja/tai ulkopuolelta kohdistettu ja säteettäisesti sisäänpäin suuntautuva paine järjestää vaikuttamaan tuurnanosiin 130 ja 146. Samanaikaisesti sylinteri 162 ja kartio-mainen elin 164 siirretään poisvedettyihin asentoihinsa, jotta ne sallivat nousu-tankojen palaamisen sisäänvedettyihin akselinsuuntaisiin asentoihinsa. Esimerkiksi kuumennetun päänosan sijoittamiseksi tuurnanosien päälle varustettu laitteisto (ei esitetty) voi olla toiminnallisesti liitetty jollakin tavanomaisella tavalla (ei esitetty) saattamaan sylinterin 160 toimimaan, kun kuumennetun putken-osan vapaa pää saavuttaa ennalta määrätyn kohdan tuurnanosan 130 torvimaisella osalla 132.This naturally causes the head to expand outwardly and over the O-ring 124. As the movement continues, the free end of the heated head portion passes the O-ring and deforms on its inner surface to conform to the horn-like portion 132 of the mandrel portion 130, as shown in Fig. 20. At present, internal suction and / or externally applied and radially inward pressure may be provided to act on the mandrel portions 130 and 146. Simultaneously, the cylinder 162 and the conical member 164 are moved to their retracted positions to allow the risers to return to their retracted axial positions. For example, an apparatus (not shown) for placing the heated head portion on the mandrel portions may be operatively connected in some conventional manner (not shown) to actuate the cylinder 160 when the free end of the heated tube portion reaches a predetermined position on the horn portion 130 of the mandrel portion.

Kuumennettu päänosa mukautuu muodoltaan tarkoin kolmeen tuurnanosaan 128,130 ja 146, nousutankoihin 150 ja O-renkaaseen 124, kuten kuviosta 21 näkyy, muodostaenThe heated head part conforms precisely to the shape of the three mandrel parts 128, 130 and 146, the risers 150 and the O-ring 124, as shown in Fig. 21, forming

Claims

A method of forming a sleeve end (10,110) with an inner peripheral bar (24,122) on a heat-deformable tube, the bar (24,122) having a definite shape which prevents a sealing ring (26,124) located in the groove from moving, comprises the following steps: applying the seal (26,124) to an elongated mandrel (46,146) and a recess (62,140) to the outer surface of the mandrel (46,146) and to the other side of a predetermined segment; heating at least one end nearest a portion of said heat-deformable tubes to the thermoelastic deformability region; inserting one end of the mandrel (46,146) into the heated end of the tube by relative movement between the mandrel and the end; displacing the mandrel (46,146) and the heated end portion relative to each other such that the end portion will enclose at least a portion of the mandrel seal (26,124) and said predetermined segments included; providing sufficient deformation of the end portion to pass over the seal (26,124) during the latter relative motion and as the end portion approaches the seal (26,124) along the predetermined segment and thereafter causing an axial portion of this portion to pass over the seal (26,124); causing the end portion located on both sides of the seal to retract after the axial portion has passed over the seal and to a predetermined position, so that an inner circumferential groove is formed around the seal (26,124) and the seal remains in the depression (62,140 ); and withdrawal of the mandrel from the end portion after the temperature of the end portion has dropped below the range of thermoelastic deformability, characterized in that sufficient deformation of the end portion for the passage over the seal occurs by displacing the portion up along a conically expanded rising surface (66,144). in which a portion of the end portion is caused to contract inwardly around the seal, the rising surface (66,144) is contracted to a cylindrical position where it is substantially parallel to the mandrel's axis.

2. A method according to claim 1, characterized in that, in the step at which the end portion is caused to deform, the displacement of the end portion up along the circumferentially spaced movable rising surfaces (68,150).

3. Device device (44,126) for forming a sleeve end (10,110) with an inner peripheral bar (24,122) on a heat-deformable tube according to the method of claim 1 or 2, which device comprises an elongated mandrel (46) having a peripheral depression (62,140). , one around said mandrel and in said one