NO154953B

NO154953B - DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF MUFFS OR SIMILAR ON TUBE-SUBJECTED THERMOPLASTIC TOPICS.

Info

Publication number: NO154953B
Application number: NO813332A
Authority: NO
Inventors: Helfrid Schnallinger
Original assignee: Helfrid Schnallinger
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1986-10-13
Also published as: EP0074456A1; NO154953C; ATA395081A; AT376605B; NO813332L

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning til fremstilling av muffer eller lignende på rørformede emner av termoplaster, idet det til deformeringstemperatur oppvarmede emne utvides og et muffeavsnitt ved utvidelse formes til et ringspor for opptak av en ringtetning, med en i en åpning i en ytterform forstillbar dor, hvorhos en spalte mellom ytterformen og doren svarer til den muffeform som skal tilveiebringes, og med et kammer for dannelse av et ringspor på utsiden av emnet, og med en aksialt i forhold til doren mot den frie rørende og sammen med denne inn i ytterformen forstillbar skyver, særlig en ringskyver for tilveiebringelse av en aksialskyvekraft på den med doren utvidede rørende. The invention relates to a device for the production of sleeves or the like on tubular blanks made of thermoplastics, the billet heated to the deformation temperature being expanded and a sleeve section by expansion formed into an annular groove for receiving a ring seal, with an adjustable mandrel in an opening in an outer shape, in which a gap between the outer form and the mandrel corresponds to the socket form to be provided, and with a chamber for forming an annular groove on the outside of the workpiece, and with an axially relative to the mandrel towards the free touching and together with this into the outer form adjustable pusher, in particular a ring pusher for providing an axial thrust force on the mandrel-expanded touching end.

Fra AT-PS 336.882 er det kjent å arbeide bare med en dor, From AT-PS 336.882 it is known to work only with a mandrel,

altså uten ytterform. Doren er delt og er i et for utformingen av muffen bestemt fortykket område forsynt med et ringspor, i.e. without external form. The mandrel is divided and in a thickened area determined for the design of the sleeve is provided with an annular groove,

idet det i ringsporet er anordnet en radielt forstillbar del. Ringsporet opptar en ringpakning som i uspent tilstand har en ytterdiameter svarende til doren. Den oppvarmede rørende utvides for tilforming av muffen, hvoretter ringpakningen ved hjelp av den i ringsporet forstillbare del trykkes radielt utover, slik at den forformer et ringspor i det oppvarmede emne. Deretter trykkes muffens ringsporområde sammen utenfra i rørets lengderetning ved hjelp av klembakker, for derved å oppnå en skikkelig utformet ringsporform hvor ringpakningen holdes fast med klempasning. I praksis egner en slik metode seg dårlig, fordi det bare oppnås en ujevn utforming av ringsporområdet og av hele muffeenden. in that a radially adjustable part is arranged in the ring groove. The ring groove accommodates a ring gasket which, in the untensioned state, has an outer diameter corresponding to the mandrel. The heated pipe end is expanded to form the sleeve, after which the ring gasket is pressed radially outwards by means of the adjustable part in the ring groove, so that it forms an ring groove in the heated workpiece. The sleeve's ring groove area is then pressed together from the outside in the pipe's longitudinal direction using clamping jaws, thereby achieving a properly designed ring groove shape where the ring gasket is held firmly by a clamping fit. In practice, such a method is not suitable, because only an uneven design of the ring groove area and of the entire socket end is achieved.

Ifølge en variant av den nettopp beskrevne metode,trekkes en ringpakning på dorens muffeområde. Doren er på sin innførings-side foran ringpakningen forsynt med eventuelt svingbare skrå-flater (DE-OS 24 04 549) som muffedelen til den oppvarmede rør-ende skal føres over. Det tilstrebes å føre rørets muffeende over ringpakningen, idet det herunder eventuelt vil komme til en rulling eller vridning av ringpakningen på doren. I tetnings-området skal det i muffeavsnittet danne seg et ringspor som deretter etterformes ved hjelp av i rørets lengderetning virk-ende klembakker, slik at ringpakningen klemmes fast. Det fore-ligger her en fare for at ringpakningen skråstiller seg eller dreier seg ulikt ved påskyvingen på muffeenden, slik at det oppnås et dårlig utformet eller skrått og ikke normalt på rør-aksen liggende ringspor. According to a variant of the method just described, a ring seal is drawn on the socket area of the mandrel. On its insertion side in front of the ring gasket, the mandrel is provided with possibly pivotable inclined surfaces (DE-OS 24 04 549) over which the sleeve part of the heated pipe end must be passed. Efforts are made to guide the sleeve end of the tube over the ring gasket, as this will eventually result in a rolling or twisting of the ring gasket on the mandrel. In the sealing area, an annular groove must form in the sleeve section, which is then reshaped with the help of clamping jaws acting in the pipe's longitudinal direction, so that the ring gasket is clamped firmly. There is a danger here that the ring gasket tilts or rotates differently when it is pushed onto the socket end, so that a poorly designed ring groove or an oblique and not normal lying ring groove on the pipe axis is obtained.

Fra DE-OS 28 36 035 er det kjent å benytte dor og ytterform. Her blir først endeområdet til et allerede muffeutvidet rør utvidet nok en gang og deretter underkastes en aksial stuking, for oppnåelse av en større veggtykkelse. Deretter foretas en etterstuking av hele muffen og til slutt skyves en ringpakning inn i den frie, fortykkede muffeende. Ytterkanten til muffeenden bøyes om ringpakningen, slik at det oppstår et ringspor. Denne metode og den for gjennomføringen nødvendige innretning er relativt komplisert. De mange nødvendige arbeidstrinn gir en lang produksjonstid og dermed en lav produksjonshastighet. For stukingen av muffen og muffeenden såvel som for ombøying av muffeendens kant,benyttes det ved den anvendte innretning skyvere som kan beveges aksialt relativt doren og inn i ytterformen. From DE-OS 28 36 035 it is known to use mandrels and outer forms. Here, the end area of an already sleeve-expanded pipe is expanded once more and then subjected to an axial bending, in order to achieve a greater wall thickness. The entire sleeve is then re-twisted and finally a ring gasket is pushed into the free, thickened sleeve end. The outer edge of the socket end is bent around the ring gasket, so that a ring groove is formed. This method and the equipment required for its implementation are relatively complicated. The many necessary work steps result in a long production time and thus a low production speed. For the splicing of the sleeve and the sleeve end as well as for bending the edge of the sleeve end, the device used uses pushers which can be moved axially relative to the mandrel and into the outer shape.

Som følge av de nevnte vanskeligheter og mangler^ har man hit-til foretrukket å gjøre muffene ferdige med ringsporene på de rørformede ender, idet ringpakningen først innlegges etter ferdiggjøringen, eventuelt først like før det rørformede emne skal benyttes, og dette skjer altså i en egen og uavhengig arbeidsgang. As a result of the aforementioned difficulties and shortcomings^ it has been preferred until now to finish the sleeves with the ring grooves on the tubular ends, with the ring gasket only being inserted after completion, possibly only just before the tubular blank is to be used, and this therefore takes place in a separate and independent workflow.

Ved en tilsvarende kjent metode blir det forvarmede rørformede emne utvidet i en ytterform ved innføring av en dor, slik at det fremkommer en muffe. Etter denne utvidelsen frigis det i ytterformen et ringkammer på muffens ytterside, og i dette ringkammer kan et muffeavsnitt utvides ved hjelp av trykkluft-tilførsel. Samtidig utøves det ved hjelp av en skyver en aksial skyvekraft på den frie muffeende. Denne metode medfører den fordel at det fremkommer et forholdsmessig dypt og rent ringspor med steile flanker. Ved andre kjente metoder er det på doren på forhånd anordnet en kjernedel som er bestemmende for ringsporet. Kjernedelen kan eksempelvis være av gummi. Med denne metode kan man imidlertid bare tilveiebringe et grunt ringspor og det oppstår vanskeligheter ved påskyvingen av det varme emne over ringområdet. Ved samtlige metoder hvor ringsporet formes uavhengig av ringpakningen, vil det være nødven-dig å legge pakningen inn i en særlig arbeidsgang, og denne innleggingen må skje nøyaktig for å hindre at ringpakningen faller ut når et rør skyves inn i muffen senere, henholdsvis for å hindre at pakningen kanter seg ved innførinqen av et rør i muffen. Ofte utformes ringsporene med divergerende flanker som vil gjøre det lettere for ringpakningen å gli ut. In a similar known method, the preheated tubular blank is expanded in an outer shape by inserting a mandrel, so that a sleeve is produced. After this expansion, an annular chamber is released in the outer shape on the outer side of the sleeve, and in this annular chamber, a sleeve section can be expanded by means of compressed air supply. At the same time, an axial thrust force is exerted on the free sleeve end by means of a pusher. This method has the advantage that a relatively deep and clean ring groove with steep flanks is produced. In other known methods, a core part is pre-arranged on the mandrel which determines the ring groove. The core part can, for example, be made of rubber. With this method, however, one can only provide a shallow ring groove and difficulties arise when pushing the hot workpiece over the ring area. In all methods where the ring groove is formed independently of the ring gasket, it will be necessary to insert the gasket in a special work process, and this insertion must be done precisely to prevent the ring gasket from falling out when a pipe is pushed into the sleeve later, or in order to prevent the gasket from bending when inserting a pipe into the sleeve. The ring grooves are often designed with divergent flanks, which will make it easier for the ring gasket to slide out.

Fra GB-PS 1.417.063 er det kjent å forme muffeender på rør hvor det er tildannet et ringspor for opptak av et tetnings-element, der ringsporet dannes bl.a. ved hjelp av en på doren anordnet skyver som er forskyvbar mot den frie rørende for tilveiebringelse av en aksial kraft mot den utvidede rørende. Innleggingen av tetningsringen skjer ikke inne i innretningen, men først etter at muffen er ferdig og altså på et senere, vil-kårlig tidspunkt, eventuelt like før rørene settes sammen. Dette er uønsket, av samme årsaker som nevnt foran. From GB-PS 1,417,063 it is known to form socket ends on pipes where an annular groove is formed for the reception of a sealing element, where the annular groove is formed i.a. by means of a pusher arranged on the mandrel which is displaceable towards the free touching end for providing an axial force against the extended touching end. The insertion of the sealing ring does not take place inside the device, but only after the sleeve is finished and thus at a later, arbitrary time, possibly just before the pipes are put together. This is undesirable, for the same reasons as mentioned above.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en innretning hvormed muffens ringspor kan utformes nøyaktig til-passet den anvendte pakning, med høy produksjonshastighet og under utnyttelse av en relativ enkel innretning. The purpose of the present invention is to provide a device with which the ring groove of the sleeve can be designed precisely to suit the used packing, with a high production speed and using a relatively simple device.

Med utgangspunkt i den foran skisserte kjente teknikk foreslås det derfor ifølge oppfinnelsen en innretning som nevnt innled-ningsvis, hvilken innretning er kjennetegnet ved at doren i sitt med nevnte kammer fluktende område har et opptaksmagasiri for en tetningsring, hvilket magasin har form av et utvendig ved hjelp av en forskyvbar dorhylse lukkbart ringkammer og innbefatter en utskyver. Based on the known technique outlined above, the invention therefore proposes a device as mentioned in the introduction, which device is characterized by the fact that the mandrel in its area flush with the aforementioned chamber has a receiving magazine for a sealing ring, which magazine has the form of an external wood by means of a displaceable mandrel sleeve closable ring chamber and includes an ejector.

Ved utformingen av ringsporet kan den ønskede sluttform be-stemmes nøyaktig på forhånd. Allikevel vil det være mulig å plassere ringspakningen allerede under produksjonen av mufferøret og til og med fiksere pakningen, med en slutt-tilpassing av ringsporet relativt pakningen og omvendt. Ved behov kan man gi ringsporet en underskåret sluttform. I denne forbindelse When designing the ring groove, the desired final shape can be precisely determined in advance. Even so, it will be possible to place the ring gasket already during the production of the sleeve pipe and even fix the gasket, with a final adjustment of the ring groove relative to the gasket and vice versa. If necessary, the ring groove can be given an undercut final shape. In this regard

kan det anvendes ringpakninger med tilpassede konkave sideflanker eller rillede sideflanker. For det meste blir ringpakningene trykket sammen,'altså stuket elastisk radielt, før innleggingen i ringsporet, for å muliggjøre innføringen innenifra. Paknings-ringene kan også bringes til en fra ringformen avvikende, f.eks. sammenbrettet form og bringes til å gå tilbake til ringformen ved innleggingen i sporet. ring gaskets with adapted concave side flanks or grooved side flanks can be used. For the most part, the ring gaskets are compressed, i.e. stretched elastically radially, before insertion into the ring groove, to enable insertion from the inside. The sealing rings can also be brought to a deviating from the ring shape, e.g. folded form and is caused to return to the ring form upon insertion into the groove.

Utøvingen av aksialskyvekraften mot rørenden ved hjelp av skyv-eren begunstiger tilformingen av ringsporet ved deformeringen som for det meste skjer ved hjelp av trykklufttilførsel, og man unngår særlig en for sterk redusering av veggtykkelsen i ringsporområdet. Ringpakningen vil allerede under utformingen av ringsporet befinne seg aksialt sett på det riktige sted, slik at den umiddelbart etter forformingen kan støtes ut i ringsporet og sluttformingen så kan foretas, dvs. at den totale produksjonstid ikke forlenges vesentlig ved tilføringen av ringpakningen. Som vanlig kan det ved den nye innretning an-ordnes en følgestyring som påvirker de enkelte bevegelige deler i samsvar med det ønskede funksjonsavløp. The application of the axial pushing force towards the pipe end by means of the pusher favors the shaping of the annular groove by the deformation which mostly occurs with the help of compressed air supply, and one avoids in particular a too strong reduction of the wall thickness in the annular groove area. The ring gasket will already be axially in the correct place during the design of the ring groove, so that it can be pushed out into the ring groove immediately after pre-forming and the final shaping can then be carried out, i.e. that the total production time is not significantly extended by the addition of the ring gasket. As usual, in the case of the new device, a secondary control can be arranged which affects the individual moving parts in accordance with the desired functional flow.

Utkasteren kan være utformet som en aksialt inn i ringkammeret innskyvbar utkasterhylse med en utad kileformet avskrått endeflate. En aksial forstillbar utkaster vil passe godt til de ellers forekommende styrebevegelser. Utkasterhylsens tykke område vil etter innskyvingen av den kjegleformet avskrådde endeflate i ringpakningen avstøtte denne over hele ringpak-ningens inneromkrets under den etterfølgende etterfonning av ringsporet. The ejector can be designed as an ejector sleeve that can be pushed axially into the ring chamber with an outwardly wedge-shaped chamfered end surface. An axially adjustable draft will suit the otherwise occurring steering movements. After the insertion of the cone-shaped chamfered end surface in the ring seal, the thick area of the ejector sleeve will support this over the entire inner circumference of the ring seal during the subsequent re-forming of the ring groove.

På tegningene er det i fig. 1-4 vist innbyrdes like delsnitt gjennom en innretning ifølge oppfinnelsen, idet de enkelte figurer viser ulike arbeidstrinn. In the drawings, it is in fig. 1-4 show mutually similar partial sections through a device according to the invention, the individual figures showing different work steps.

En eventuelt i et aksialplan delt ytterform 1 har en boring med tre med ulikediametre utførte avsnitt 2, 3 og 4. Boringsavsnittet 2 svarer til ytterdiameteren til et rørformet emne 5 som skal bearbeides, diameteren til boringsavsnittet 3 svarer til den ønskede diameter for en muffe 6 som skal tilveiebringes på rørenden, og diameteren til boringsavsnittet 4 svarer til ytterdiameteren for ringsporet som skal utformes i muffens 6 endeområde. An outer shape 1, optionally divided in an axial plane, has a bore with three sections 2, 3 and 4 of different diameters. The bore section 2 corresponds to the outer diameter of a tubular workpiece 5 to be processed, the diameter of the bore section 3 corresponds to the desired diameter for a sleeve 6 which is to be provided on the pipe end, and the diameter of the bore section 4 corresponds to the outer diameter of the annular groove to be formed in the end area of the sleeve 6.

En utvidelsesdor 7 kan fra enden 4 føres inn i boringene 2, 3 og 4. Utvidelsesdoren innbefatter en stang 8 med et derpå fest-et hode 9 som svarer til den ønskede innerform for muffen. Doren 7 er omgitt av en hylse 10 som fastholder en elastisk deformerbar innsats 11. En kilehylse 12 og en ytterligere dorhylse 13 er anordnet på doren og kan aksialforskyves. Ved hjelp av hylsen 10 kan trykklufttilførselen til innsiden av muffeom-rådet reguleres, for utforming av ringsporet i muffen. Innret-ninger for trykklufttilførsel er i og for seg kjent og er her derfor ikke nærmere vist eller beskrevet. Delen 11 har, eventuelt sammen med en O-ring 14, til oppgave å tette røråpningen mot den ene siden ved tilføring av trykkluft. An expansion mandrel 7 can be inserted from the end 4 into the bores 2, 3 and 4. The expansion mandrel includes a rod 8 with a head 9 attached to it which corresponds to the desired inner shape for the sleeve. The mandrel 7 is surrounded by a sleeve 10 which holds an elastically deformable insert 11. A wedge sleeve 12 and a further mandrel sleeve 13 are arranged on the mandrel and can be moved axially. With the help of the sleeve 10, the supply of compressed air to the inside of the sleeve area can be regulated, for the design of the annular groove in the sleeve. Devices for compressed air supply are known in and of themselves and are therefore not shown or described in more detail here. The part 11 has, possibly together with an O-ring 14, the task of sealing the pipe opening towards one side when compressed air is supplied.

På dorhylsen 13 er det ført en ringskyver 15. Denne ringskyver har en avtrappet ansats 16 som kan gå inn i boringsavsnittet 4, og ansatsens boring er i sitt endeområde utvidet tilsvarende rørytterdiameteren. A ring pusher 15 is mounted on the mandrel sleeve 13. This ring pusher has a stepped shoulder 16 which can enter the bore section 4, and the shoulder's bore is extended in its end area corresponding to the pipe outer diameter.

Mellom hylsene 10, 12 og 13 er det dannet et opptaksrom 17 for Between the sleeves 10, 12 and 13, a recording space 17 is formed for

i det minste en ringtetning 18, hvis flanker har konkav velving. En tilsvarende tetning 18 kan etter at hylsen 12 er kjørt frem bringes inn i rommet 17 ved hjelp av en egnet tilbringerinnret-ning. at least one ring seal 18, the flanks of which have concave camber. A corresponding seal 18 can, after the sleeve 12 has been driven forward, be brought into the space 17 by means of a suitable delivery device.

Ved fremstilling av muffen blir først det forvarmede rør 5 bragt inn i formen 1 og deretter utvides rørenden ved at utvidelsesdoren 7, 9 skyves inn, hvorved muffen-6 dannes. Det dreier seg her om en i og for seg kjent metodikk som derfor ikke skal beskrives nærmere. Ved avslutningen av denne muffe-utvidelsen vil muffe- og innretningsdelene befinne seg i den i fig. 1 viste stilling. Et røravsnitt, som danner den senere muffeende, ligger som vist i det utvidede boringsområdet i ansatsen 16. Kjernehylsen 13 holder tetningen 18 fast i kammeret 17, i sammentrykket tilstand. When manufacturing the sleeve, the preheated tube 5 is first brought into the mold 1 and then the tube end is expanded by pushing the expansion mandrel 7, 9 in, whereby the sleeve 6 is formed. This concerns a methodology known in and of itself which should therefore not be described in more detail. At the end of this sleeve extension, the sleeve and device parts will be in the one in fig. 1 displayed position. A pipe section, which forms the later socket end, lies as shown in the extended drilling area in the shoulder 16. The core sleeve 13 holds the seal 18 firmly in the chamber 17, in the compressed state.

Det neste arbeidstrinn går frem av fig. 2. Trykklufttilførsel-en til det indre av rørendeområdet frigis og samtidig forskyves ringskyveren 15 mot høyre slik at, som vist, muffematerialet deformeres inn i det av boringen 4, avsatsen 2 0 og enden på ansatsen 16 dannede ringkammer, slik at det dannes et ringspor 21. Deretter trekkes dorhylsen 13, som vist i fig. 3, tilbake, slik at kammeret 17 frigis i forhold til ringsporet 21. Hylsen 12 har som vist en konisk avskrådd ende 22 som danner en utkaster og når denne utkaster føres frem vil tetningen 18 skyves inn i ringsporet 21. I fig. 4 er vist hvordan deretter dorhylsen 13 igjen skyves frem og stenger kammeret 17, og det ved hjelp av ringskyveren 15 utøves en ytterligere skyvekraft på muffeenden 19, hvorved de frie kanter til ringsporet 21 bringes nærmere hverandre under dannelse av en underskåret profil i ringsporet, med fiksering av tetningen 18 i dens sluttstilling. The next work step proceeds from fig. 2. The compressed air supply to the interior of the pipe end area is released and at the same time the ring pusher 15 is shifted to the right so that, as shown, the sleeve material is deformed into the ring chamber formed by the bore 4, the step 20 and the end of the abutment 16, so that a ring groove is formed 21. The mandrel sleeve 13 is then pulled, as shown in fig. 3, back, so that the chamber 17 is released in relation to the ring groove 21. As shown, the sleeve 12 has a conically chamfered end 22 which forms an ejector and when this ejector is advanced, the seal 18 will be pushed into the annular groove 21. In fig. 4 shows how the mandrel sleeve 13 is then again pushed forward and closes the chamber 17, and with the help of the ring pusher 15 a further pushing force is exerted on the sleeve end 19, whereby the free edges of the ring groove 21 are brought closer to each other forming an undercut profile in the ring groove, with fixing the seal 18 in its final position.

Etter avkjølingen trekkes utvide1sesdoren 7 ut, formen 1 åpnes og det ferdige emne 5 tas ut. After cooling, the expander 7 is pulled out, the mold 1 is opened and the finished part 5 is taken out.

Med innretningen i fig. 1-4 er det også mulig å fremstille tilsvarende muffer uten samtidig innlegging av en tetning. Dorhylsen 13 holdes da hele tiden i sin lukkestilling, dvs. at arbeids-trinnet i fig. 3 - utkasting og innlegging av tetningen 18 - bortfaller. With the device in fig. 1-4, it is also possible to produce corresponding sleeves without the simultaneous insertion of a seal. The door sleeve 13 is then kept in its closed position all the time, i.e. that the work step in fig. 3 - ejection and insertion of the seal 18 - omitted.

Claims

1. Device for the production of sleeves or the like on tubular blanks made of thermoplastics, the billet heated to the deformation temperature being expanded and a sleeve section formed by expansion into an annular groove for receiving a ring seal, with an adjustable mandrel in an opening in an outer shape, in which a gap between the outer form and the mandrel corresponds to the socket form to be provided, and with a chamber for forming an annular groove on the outside of the workpiece, and with an axial in relation to the mandrel (7) towards the free touching end and together with this into the outer form ( 1) adjustable pusher, in particular a ring pusher (15) for providing an axial thrust force on the touching end (19) extended with the mandrel, characterized in that the mandrel (7) in its area flush with said chamber (4,16,20) has a receiving magazine (17) for a sealing ring (18), which magazine has the form of a ring chamber that can be closed externally by means of a displaceable mandrel sleeve (13) and includes an extender (12).

2. Device according to claim 1, characterized in that the pusher is designed as an pusher sleeve (12) that can be pushed axially into the ring chamber with an outwardly wedge-shaped chamfered end surface (22).