NL1004331C2 - Matrijssysteem voor het vormen van putbodems met aansluitmoffen, draaginrichting voor een matrijs van een dergelijk matrijssysteem en werkwijze voor het vervaardigen van een putbodem. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Matrijssysteem voor het vormen van put- bodems met aansluitmoffen, draaginrich-ting voor een matrijs van een dergelijk matrijssysteem en werkwijze voor het vervaardigen van een putbodem.

De uitvinding heeft betrekking op een matrijssysteem voor het vormen van putbodems met aansluitmoffen.

Kunststofputbodems worden vanwege hun afmetingen en de relatief kleine produktieaantallen over het algemeen 5 gevormd met behulp van de techniek van het rotatiegieten. De maattoleranties van de met de techniek van het rotatiegieten gevormde produkten zijn groot. Verder heeft het rotatiegieten een lange cyclustijd en is voor het proces een hoogwaardig kunststof nodig. De grondstof voor produk-10 ten die met behulp van rotatiegieten worden vervaardigd moet zuiver zijn en in poedervorm in de matrijs voor rotatiegieten ingebracht worden.

Dit alles brengt met zich mee, dat de kosten van het rotatiegieten hoog zijn. Om de cyclustijd te verkorten en 15 de mogelijkheid te hebben van het gebruik van laagwaardige, bijvoorbeeld hergebruikte, kunststof geniet de techniek van het spuitgieten de voorkeur. Voor grote produkten als putbodems is met name het lagedruk-spuitgieten een geschikte techniek.

20 Spuitgietmatrijzen voor grote produkten als putbodems zijn echter aanzienlijk kostbaarder dan matrijzen voor rotatiegieten. Een groot aantal matrijzen zou de kostenbesparing door de gereduceerde cyclustijd en de toepassing van hergebruikte kunststof tenietdoen. Daarbij komt dat 25 putbodems in vele variaties gevormd moeten worden. Voor elke diameter en aansluithoek van de op een putbodem aan te sluiten buizen moet een specifieke putbodem vervaardigd worden met aansluitmoffen van de juiste diameter en onder de juiste hoek. Dit betekent evenzo veel matrijzen als er 30 putbodemvariaties nodig zijn. Met name de varianten die sporadisch gebruikt worden zouden hierdoor onbetaalbaar worden.

1004331 2

Het doel van de uitvinding is een matrijssysteem voor het vormen van putbodems met aansluitmoffen te verschaffen, waarbij de putbodems vervaardigd kunnen worden met behulp van de techniek van het spuitgieten, maar waarbij 5 de matrijskosten binnen aanvaardbare grenzen blijven.

Dit doel wordt bereikt met een matrijssysteem volgens conclusie 1.

Met een dergelijke matrijssysteem kan elke gewenste putbodemvariant gevormd worden. Door de toepassing van 10 zijdeelsegmenten die samengesteld zijn uit een basisdeel en een wisseldeel, waarbij het wisseldeel het al of niet aanwezig zijn van een aansluitmof in een putbodem en de diameter daarvan bepaalt, kunnen de matrijskosten binnen aanvaardbare grenzen worden gehouden.

15 Verdere voorkeursuitvoeringsvormen van het matrijs systeem volgens de uitvinding zijn vastgelegd in de afhankelijke conclusies 2-7.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting zoals vastgelegd in conclusie 8 en een werkwijze 20 zoals vastgelegd in conclusies 9 en 10.

In het hiernavolgende zal een voorkeursuitvoeringsvorm van het matrijssysteem volgens de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een aantal putbodems weergeeft die gevormd 25 kunnen worden met een matrijssysteem volgens de uitvinding, fig. 2 schematisch in een vertikale doorsnede een gedeelte van een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding weergeeft, 30 fig. 3 schematisch in een horizontale doorsnede een uit zijdeelsegmenten opgebouwd zijdeel van een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding weergeeft, fig. 4 schematisch een andere uitvoeringsvorm van een zijdeel van een matrijs van het matrijssysteem volgens de 35 uitvinding weergeeft, fig. 5 een vooraanzicht is van een zijdeelsegment dat kan worden toegepast bij het matrijssysteem volgens de 1004331 3 uitvinding, fig. 6 een bovenaanzicht is van het zijdeelsegment van fig. 5, fig. 7 een vooraanzicht is van een wisseldeel dat de 5 binnenvorm bepaalt van een aansluitmof met een diameter die kleiner is dan de maximale diameter, fig. 8 een perspectivisch aanzicht is van een zeer schematisch weergegeven andere uitvoeringsvorm van een matrijs volgens het matrijssysteem van de uitvinding, 10 fig. 9 een diagram weergeeft met een andere hoekver- deling van de segmenten dan in fig. 3 en 4.

fig. 10 schematisch een inrichting weergeeft waarop de delen van een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding kunnen worden gemonteerd.

15 In fig. 1 wordt een aantal putbodemtypes A, B, C, D, E, F getoond, die elk vervaardigd zijn met een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding. Alle aansluitmof f en in deze putbodems hebben dezelfde diameter. Het is echter mogelijk met andere matrijsonderdelen van het 20 matrijssysteem volgens de uitvinding een putbodem te vervaardigen met aansluitmoffen met andere hoeken en/of met onderling verschillende diameters.

De putbodemtypes A, B, C, D, E, F zijn voorzien van stromingsprofielen a, b, c, d, e, f door middel waarvan de 25 aansluitmoffen binnenin de putbodems A-F met elkaar verbonden zijn.

Op de stromingsprofielen a-f sluiten resp. vlakken a'-f' aan, zodanig dat elk stromingsprof iel a-f een goot vormt in de bodem van een putbodem. Deze vlakken a’-f* 30 lopen in hoofdzaak schuin af naar de stromingsprofielen a-f.

Voor het vervaardigen van een putbodem wordt gebruik gemaakt van een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding. De matrijs omvat bij voorkeur acht delen, een 35 kerndeel 1, een bijpassend bodemdeel 2 en zes zijdeel-segmenten 3 (fig. 2 en 3). Voor elk type putbodem is een ander kerndeel 1 en een ander bij het kerndeel 1 passend t 004331 4 bodemdeel 2 vereist. De zijdeelsegmenten 3 bestaan elk uit een basisdeel 4 en een in een uitsparing 12 in het basisdeel 4 aangebracht losneembaar wisseldeel 5. Het kerndeel 1, het bodemdeel 2 en de zes zijdeelsegmenten 3 vormen bij 5 gesloten matrijs samen een vormholte 6 voor een putbodem. Het in fig. 2 weergegeven wisseldeel 5 omvat een kern 7 die de binnenvorm van een aansluitmof van de putbodem bepaalt. De kern 7 sluit aan op het kerndeel 1. De in de vormholte 6 gevormde putbodem omvat een bodem 14, aan-10 sluitmoffen 15, een aansluitdeel 16 en een onderste rand 17.

In fig. 3 zijn schematisch in een horizontale doorsnede ter hoogte van de wisseldelen zes zijdeelsegmenten 3 weergegeven die samen een matrijszijdeel vormen. De in 15 fig. 3 getoonde wisseldelen 5 zijn zodanig gekozen, dat met de betreffende matrijs een putbodem van het type A (zie fig. 1) vervaardigd kan worden. Daartoe zijn vier wisseldelen 5 mèt en twee zonder kern 7 uitgevoerd.

In fig. 3 is verder te zien, dat de verschillende 20 zijdeelsegmenten 3 niet zonder meer radiaal weggenomen kunnen worden, nadat de putbodem gevormd is, aangezien de hartlijnen van de aansluitmoffen niet allemaal door de hartlijn van de putbodem gaan. De richting waarlangs de zijdeelsegmenten 3 kunnen worden weggenomen, wordt bepaald 25 door de hartlijnen van de aansluitmoffen. De hartlijnen van de aansluitmoffen moeten onderling een voorafbepaalde hoek insluiten, waarbij de hartlijnen niet noodzakelijkerwijs in een zelfde vlak liggen. De vooraf bepaalde hoek is over het algemeen niet gelijk aan de door de hartlijnen 30 van de zijdeelsegmenten ingesloten hoeken.

Voor de opbouw van de matrijs is het noodzakelijk, dat de kern 7 in zijn geheel binnen de omtrek van het wisseldeel 5 valt. Wanneer de hartlijn van een zijdeelseg-ment 3 en de hartlijn van de kern 7 van het in het zij-35 deelsegment 3 geplaatste wisseldeel 5 niet evenwijdig zijn, kan de kern 7 alleen zodanig in het wisseldeel 5 geplaatst worden, dat de hartlijn van de kern 7 de hart- t 004331 5 lijn van de putbodem snijdt, wanneer de diameter van de kern 7 voldoende klein is. Bij grote diameters van de kern 7 is dit niet mogelijk, zonder dat de kern 7 gedeeltelijk buiten het wisseldeel 5 zou komen.

5 In fig. 4 is schematisch een zijdeel van een matrijs van het matrijssysteem volgens de uitvinding weergegeven met in elk zijdeel segment 3 een wisseldeel 5 voor een aansluitmof. De binnenzijde van elk zijdeelsegment heeft een booglengte gelijk aan één zesde deel van de totale 10 binnenomtrek van de putbodem. De hartlijnen van drie aansluitmoffen gaan door de hartlijn van de putbodem. De hartlijnen van de andere aansluitmoffen liggen op afstand van de hartlijn van de putbodem. Dit komt voort uit de keuze van de hoeken die de hartlijnen onderling maken 15 samen met het feit dat een wisseldeel in hoofdzaak in het midden van een basisdeel is aangebracht. De hoeken die de hartlijnen van de aansluitmoffen onderling maken zijn eveneens aangeduid in fig. 4. Met de in fig. 4 aangegeven keuze van de hoeken is het mogelijk putbodems te vervaar-20 digen waarvan de aansluitmoffen een hoek maken die varieert van 45° tot 180° met stappen van 15°.

Fig. 5 en 6 tonen een vooraanzicht resp. een bovenaanzicht van een zijdeelsegment 3, waarin een wisseldeel 5 is gemonteerd dat de binnenvorm bepaalt van een aansluit-25 mof met de maximale diameter. Het basisdeel 4 is voorzien van sleuven 8, die de vormholte bepalen van verstevigings-ribben van de te vormen putbodem. Het basisdeel 4 omvat verder een deel 9, dat de vormholte bepaalt van het aan-sluitdeel 16 (zie fig. 2) van de te vormen putbodem om een 30 putschacht aan te sluiten op de putbodem.

Het wisseldeel 5 is in de uitsparing 12 in het basisdeel 4 geplaatst. Het wisseldeel 5 wordt met het basisdeel 4 verbonden door middel van een losneembare verbinding, bijvoorbeeld een boutverbinding.

35 Het in fig. 7 weergegeven wisseldeel 5 omvat een kern 7 die de binnenvorm van een aansluitmof bepaalt met een kleinere diameter dan de maximale diameter. De kern 7 is 1 004331 6 excentrisch geplaatst ten opzichte van de omtrek van het wisseldeel 5 in vertikale richting naar boven. De kern 7 kan ook concentrisch of in horizontale richting excentrisch aangebracht worden op het wisseldeel 5. Sleuven 8' 5 sluiten aan op de overeenkomstige sleuven 8 van het basisdeel 4. Uiteraard kunnen de wisseldelen en de basisdelen voorzien zijn van mogelijkheden voor koeling.

De hoogte van het bodemdeel 2 (zie fig. 2) kan aangepast worden aan de diameter van de aansluitmoffen. Hier-10 door is het mogelijk dat de afstand van de hartlijnen van de aansluitmoffen tot de onderste rand 17 van de te vormen putbodem geminimaliseerd wordt, zonder dat de zijdeelseg-menten 3 aangepast hoeven te worden.

In fig. 8 is zeer schematisch een andere uitvoerings-15 vorm van de matrijs volgens het matrijssysteem van de uitvinding weergegeven. In deze uitvoeringsvorm omvat het zijdeel zeven zijdeelsegmenten 3. De hartlijnen van de kernen 7 voor de te vormen aansluitmoffen gaan in deze uitvoeringsvorm door de hartlijn van de matrijs. De hart-20 lijnen van de kernen 7 maken onderling hoeken van 45° en 67,5°. Door deze keuze van de hoeken tussen de hartlijnen van de kernen voor de aansluitmoffen en de positie van de zijdeelsegmenten zoals deze is weergegeven in fig. 9, is het mogelijk putbodems te vervaardigen waarvan de hoek 25 tussen de aansluitmoffen varieert van 45° tot 180° met stappen van 22,5°. Door een andere keuze van de hoeken tussen de hartlijnen van de kernen voor de aansluitmoffen kan een putbodem vervaardigd worden van elke andere gewenste vorm.

30 In fig. 10 is schematisch een draaginrichting weerge geven waarop de verschillende matrijsdelen kunnen worden gemonteerd. De inrichting omvat een kernsteundeel 18, een bodemsteundeel 19 en zijsteundelen 20, die de verschillende matrijsdelen steunen. De zijdeelsegmenten 3 worden 35 losneembaar op de zijsteundelen 20 bevestigd, terwijl het kerndeel 1 en het bodemdeel 2 losneembaar worden bevestigd resp. op het kernsteundeel 18 en het bodems teundeel 19.

1004331 7

Het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 19 kunnen in axiale richting langs geleidekolommen 21 worden verplaatst.

Het vervaardigen van een putbodem met een matrijs van 5 het matrijssysteem volgens de uitvinding kan als volgt plaatsvinden. Allereerst worden de matrijsdelen gekozen die overeenkomen met de te vervaardigen putbodem. Het kerndeel 1 en het bodemdeel 2 worden respectievelijk bevestigd op het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 10 19. De zijdeelsegmenten worden op de zijsteundelen beves tigd. Vervolgens wordt de matrijs gesloten, waarbij de vormholte voor de te vervaardigen putbodem wordt gevormd. De matrijs is nu gereed om gevuld te worden met kunststof door middel van spuitgieten (bijv. lagedrukspuitgieten) of 15 andere gangbare technieken.

Nadat de vormholte van de matrijs gevuld is, wordt het kunststof afgekoeld. Wanneer de putbodem stevig genoeg is, d.w.z. wanneer het kunststof voldoende is afgekoeld, wordt de matrijs geopend, waarbij de zijdeelsegmenten 20 worden weggenomen langs van tevoren bepaalde lijnen, die overeenkomen met de hartlijnen van de mogelijke aansluit-moffen.

Tenslotte kan het gerede produkt, de putbodem, worden uitgenomen en kan de matrijs weer worden gesloten om de 25 volgende putbodem te vervaardigen. Nadat de putbodem is uitgenomen kan de onderzijde van de putbodem worden afgedicht.

Het vlak door de onderste rand 17 van de putbodem en de onderzijden van het stromingsprof iel en de op het 30 stromingsprofiel aansluitende vlakken (zie fig. 2) bepalen een ruimte die afgesloten en/of opgevuld kan worden.

Om de ruimte af te sluiten kan een op de onderste rand 17 aansluitende plaat aan de putbodem worden gelast of op een andere wijze worden bevestigd. Het opvullen van 35 de ruimte kan gebeuren met behulp van bijv. schuim.

De zijdeelsegmenten 3 worden tussen het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 19 gebracht door de zijsteundelen 1004331 δ langs de hartlijnen van de aansluitmoffen naar elkaar te bewegen. Wanneer de zijdeelsegmenten 3 elkaar raken en het zijdeel van de matrijs vormen, worden het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 19 in axiale richting naar elkaar 5 bewogen totdat het kerndeel 1 en het bodemdeel 2 samen met de zijdeelsegmenten 3 de vormholte 6 vormen. Hierbij omsluiten het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 19 de zijsteundelen 20. Op deze wijze kunnen de bij het gieten van de putbodem op de zijdeelsegmenten en dientengevolge 10 op de zijsteundelen 20 uitgeoefende krachten in radiale richting worden opgevangen. De krachten op het kernsteundeel 18 en bodemsteundeel 19 in axiale richting worden opgevangen door bijvoorbeeld het kernsteundeel 18 en het bodemsteundeel 19 te vergrendelen op de geleidekolommen 15 21.

Door de matrijs op deze wijze te sluiten worden de krachten die tijdens het spuitgietproces optreden, opgevangen door de matrijssteundelen van de inrichting en de geleidekolommen.

20 t 004331

Claims (10)

1. Matrijssysteem voor het vormen van kunststofputbodems met aansluitmoffen voor buisleidingen, omvattende meerdere matrijskerndelen, meerdere matrijsbodemdelen en meerdere matrijszijdelen, waarbij een kerndeel, bodemdeel en zij- 5 deel die bij elkaar passen bij gesloten matrijs samen een vormholte voor de te vormen putbodem omsluiten, het kerndeel en het bodemdeel in axiale richting tegenover elkaar liggen en het zijdeel rondom het kerndeel en het bodemdeel ligt, elk zijdeel bestaat uit een aantal zijdeelsegmenten, 10 die elk bestaan uit een basisdeel met een uitsparing en een in de uitsparing aangebracht losneembaar wisseldeel, waarbij het type van de toegepaste wisseldelen de vorm van een te vormen putbodem bepaalt.

2. Matrijssysteem volgens conclusie 1, waarbij het 15 wisseldeel een kern omvat die de binnendiameter van een aansluitmof van de putbodem bepaalt.

3. Matrijssysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het wisseldeel een vorm heeft, die een voortzetting is van de vorm van een basisdeel.

4. Matrijssysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het wisseldeel een kern omvat die de binnenvorm bepaalt van een aansluitmof met een kleinere diameter dan de maximale diameter, en waarbij het wisseldeel verder een vorm heeft die een voortzetting is van de vorm van het basisdeel.

5. Matrijssysteem volgens conclusie 2 of 4, waarbij de hartlijn van de kern van het wisseldeel op afstand ligt van de hartlijn van een cirkel, die de binnenzijde van het zijdeel beschrijft.

6. Matrijssysteem volgens één van de voorgaande conclu-30 sies, waarbij de hartlijn van de kern van het wisseldeel een hoek maakt met het middelloodvlak van het aan de binnenzijde van het zijdeelsegment gelegen koordevlak.

7. Matrijssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het vlak van het bodemdeel dat een onderste 35 rand van de te vormen putbodem bepaalt in hoogte variabel is ten opzichte van het zijdeel. 1004331

8. Draaginrichting voor het ondersteunen van delen van een matrijs van het matrijssysteem volgens één van de conclusies 1-7, omvattende een kernsteundeel, een bodem-steundeel en zijsteundelen waarop de matrijsdelen gemon- 5 teerd kunnen worden, waarbij het kernsteundeel en het bodemsteundeel in gesloten positie van de matrijs de zijsteundelen omsluiten.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een putbodem met een matrijs van het matrijssysteem volgens één van de 10 conclusies 1-8, omvattende de stappen van: - het selecteren van matrijsdelen, die overeenkomen met de betreffende putbodem, - het bevestigen van de betreffende matrijsdelen op een draaginrichting, 15. het sluiten van de matrijs voor het vormen van een vormholte, - het vullen van de vormholte met kunststof, - het afkoelen van de in de vormholte aanwezige kunststof, 20. het openen van de matrijs, - het uitnemen van de gerede putbodem.

10. Werkwijze volgens conclusie 9 waarbij het sluiten van de matrijs de volgende stappen omvat: - het naar elkaar bewegen van de zijsteundelen totdat de 25 zijdeelsegmenten een zijdeel van de matrijs vormen, - het in axiale richting naar elkaar bewegen van het kernsteundeel en het bodemsteundeel, totdat het kerndeel, het bodemdeel en de zijdeelsegmenten de vormholte voor de te vervaardigen putbodem vormen, waarbij 30 het kernsteundeel en het bodemsteundeel de zijsteundelen omsluiten. 35 1004331