Sposób wykonania przy rurach z tworzywa termoplastycznego kalibrowanych wewnatrz kielichów z wewnetrznym wyzlobieniem na uszczelke oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu \ l Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania przy rurach z tworzywa termoplastycznego kalibro¬ wanych wewnatrz kielichów z co najmniej jednym wewnetrznym wyzlobieniem na uszczelke.Uplastyczniony termicznie koniec rury jest przy tym nasuwany na trzpien roztlaczajacy, po czym zwieksza sie srednica zewnetrzna narzedzia zlobku¬ jacego, a po ostygnieciu i ewentualnie ochlodzeniu koniec rury zostaje z powrotem sciagniety z trzpie¬ nia roztlaczajacego wraz z narzedziem zlobkujacym, którego srednica w tym czasie sie zmniejsza. Wyna¬ lazek ten dotyczy nastepnie urzadzenia do stosowa¬ nia tego sposobu. W opisie tym mówi sie stale w li¬ czbie pojedynczej o wewnetrznym wyzlobieniu na uszczelke, chociaz kielich moze miec równiez kilka tych wyzlobien. Pod okresleniem wewnetrznego wyzlobienia na uszczelke rozumie sie, ze umieszcza¬ ny jest w tym wyzlobieniu element uszczelniajacy, na przyklad pierscien gumowy. Jedynie rury z ter¬ moplastycznego tworzywa sztucznego, wyposazone w kalibrowany wewnatrz kielich, odpowiadaja w praktyce wymaganiom odnosnie tolerancji polacze¬ nia rur, które sklada sie z kielicha oraz z wsunie¬ tego, nieobrobionego konca rury.Znany jest sposób, w którym narzedziem zlobku¬ jacym jest rozprezany pierscien gumowy, którego zewnetrzna srednica sie zwieksza na skutek wpro¬ wadzenia czynnika cisnieniowego, a po usunieciu tego czynnika, z powrotem sie zmniejsza. Ten znany sposób jest mianowicie prosty, ale niewystarczajaco 10 15 23 dokladny. Dlatego w praktyce nadaje sie wyzej opi¬ sanemu narzedziu jakis ksztalt zewnetrzny. Jest to zarówno kosztowne, jak i niekorzystne. Grubosc ncianki kielicha jest w rzeczywistosci w obszarze wyzlobienia na uszczelke mniej lub bardziej zmniej¬ szona biorar pod uwage sam kielich z wyzlobieniem, jak równiez szerokosc wyzlobienia. To zmniejsza w ogóle wytrzymalosc na cisnienie zbudowanego z ta¬ kich rur przewodu cisnieniowego.Ze wzgledu na opisane wyzej wady postepuje sie w praktyce w sposób bardziej skomplikowany, przy którym nie wykonuje sie najpierw kielicha i na¬ stepnie przy tym kielichu wewnetrznego wyzlobie¬ nia na uszczelke, lecz nasuwa sie raczej termopla¬ styczny koniec rury na trzpien roztlaczajacy, majacy specjalny ksztalt w celu utworzenia wyzlobienia na uszczelke, wskutek czego termoplastyczny koniec rury przesuwa sie takze przez ten ksztalt dla utwo¬ rzenia wyzlobienia, a tym samym przez narzedzie zlobkujace, którego srednicy zewnetrznej potem juz sie nie zwieksza.Po ostygnieciu konca rury trzpien roztlaczajacy musi byc zupelnie zdemontowany lub przynajmniej srednica narzedzia zmniejszona, aby mozna, bylo z trzpienia roztlaczajacego sciagnac koniec rury, za¬ opatrzony w kielich i wyzlobienie na uszczelke. Spo¬ sób ten daje mianowicie wyzlobienia na uszczelke, które wykazuja nieznaczne tylko odchylenia wymia¬ rowe i ksztaltowe, nie unika sie jednak zmniejsze¬ nia sie grubosci scianek w obszarze wyzlobienia na73 124 3 4 uszczelke, a poza tym jest to w ogóle sposób skom¬ plikowany ze wzgledu na techniczne wykonanie urzadzenia. Ten ostatni fakt ma znaczenie zwlasz¬ cza dlatego, ze przy wysokich wymaganiach odno¬ snie dokladnosci, nie mozna zrezygnowac z ze¬ wnetrznego narzedzia w ksztalcie scisle przylegaja¬ cego pierscienia uszczelniajacego, które dociska od zewnatrz kielich w obszarze wyzlobienia do narze¬ dzia zlobkujacego.Niemalze wykluczone tu jest wykonywanie tym narzedziem przy kielichu kilku wyzlobien wewnetrz¬ nych na uszczelke.Aby przy wykonywaniu przy rurach z termopla¬ stycznego tworzywa sztucznego co najmniej jedne¬ go wyzlobienia wewnetrznego na uszczelke zapobiec w obszarze tego wyzlobienia istotnemu zmniejszeniu sie grubosci scianek, znane jest jakby speczanie uplastycznionego termicznie konca rury w formie, która sie sklada z rdzenia i plaszcza zewnetrznego,, prz$r czym na skutek plyniecia materialu forma sie wypelnia, a kielich wraz z wyzlobieniem na uszczel¬ ke oraz pozostalymi uksztaltowanymi czesciami ostatniego konca zostaje uformowany metoda od¬ lewania cisnieniowego. Wymaga to jeszcze bardziej skomplikowanych narzedzi, zwlaszcza, ze takze tu¬ taj rdzen musi byc zdemontowany, aby go usunac z ostudzonego konca rury. Poza tym wlasciwe ply¬ niecie materialu w formie wymaga stosunkowo wy¬ sokiej temperatury i prowadzi nastepnie do zmian strukturalnych w materiale uplastycznionego ter¬ micznie konca rury.Dla innych celów, a mianowicie dla wykonywania tulejek z termoplastycznego tworzywa sztucznego, które sa przeznaczone jako kolki dla srub lub nitów, znane jest speczanie w kterunku wzdluznym tych tulejek w stanie zimnym lub podgrzanym, podczas gdy sa one od wewnatrz podparte. Przy tym two¬ rza sie jakby mieszkowe faldy jako wyzlobienia. Ten sposób postepowania nie daje sie jednak zastosowac do wykonywania przy rurach z termoplastycznego tworzywa kalibrowanych wewnatrz kielichów z co najmniej jednym wewnetrznym wyzlobieniem na uszczelke, poniewaz bez ksztaltujacego narzedzia wewnetrznego dla kielicha oraz narzedzia ksztaltu¬ jacego wyzlobienie na uszczelke, nie mozna utrzy¬ mac zakladanej dokladnosci pod wzgledem ksztaltu i tolerancji.Zadaniem wynalazku jest uksztaltowanie prostym sposobem w toku wykonywania kalibrowanych we¬ wnatrz kielichów dokladnego pod wzgledem ksztal¬ tu i wymiarów wyzlobienia wewnetrznego na uszczelke przy tych wlasnie kielichach, bez istotne¬ go oslabiania ich grubosci scianek.Zadanie to rozwiazane zostalo w ten sposób, ze uplastyczniony termicznie koniec rury jest nasu¬ wany na trzpien roztlaczajacy, a przy narzedziu zlobkujacym zmniejsza sie srednica zewnetrzna, podczas gdy po ostudzeniu konca rury i zmniejsze¬ niu sie srednicy zewnetrznej narzedzia zlobkujacego koniec ten zostaje sciagniety z trzpienia roztlaczaja¬ cego. Istota wynalazku polega na tym, ze przy zwiekszeniu sie srednicy zewnetrznej zlobkujacego narzedzia uplastyczniony termicznie koniec rury jest od swojej czolowej strony speczany i przynaj¬ mniej podczas tego speczania, a przewaznie juz na poczatku zwiekszania sie srednicy zewnetrznej na¬ rzedzia zlobkujacego, wywierane jest na wewnetrz¬ na scianke rozszerzajacego sie kielicha, przynaj¬ mniej w obszarze narzedzia zlobkujacego, podcisnie- 5 nie, dzieki czemu scianki termicznie uplastycznione¬ go konca rury zostaja docisniete do trzpienia roztla¬ czajacego oraz narzedzia zlobkujacego. Na skutek dalszego speczania termicznie uplastycznionego kon¬ ca rury nastepuje lokalne promieniowe rozszerzanie sie, z którym bezwarunkowo zwiazane jest kazde wykonywanie wewnetrznego wyzlobienia na uszczel¬ ke, przy czym rozszerzanie to odbywa sie nie tylko kosztem materialu scianki kielicha w obszarze wy¬ zlobienia na uszczelke, lecz równiez na skutek do¬ starczenia materialu z pozostalych czesci konca rury. Podczas wytwarzanego przy tym przynajmniej w obszarze narzedzia zlobkujacego podcisnienia za¬ pobiega sie w ten sposób absolutnie pewny innym odksztalceniom kielicha niz wykonywane wyzlobie¬ nie na uszczelke.Zgodnie z wynalazkiem zlobkowanie wraz ze spe- czaniem daje przeto dokladne pod wzgledem ksztal¬ tu i wymiarów wyzlobienia na uszczelke, które zgodne sa ze wszystkimi wymaganiami wytrzymalo¬ sciowymi, przy czym w kazdym przypadku mozna odpowiednio przeprowadzac wraz z wykonywaniem wyzlobienia wzglednie wyzlobien na uszczelke, po¬ trzebny jednoczesnie proces speczania. Proces spe¬ czania mozna bez trudnosci w ten sposób przepro¬ wadzac, zeby w obszarze kielicha oraz wyzlobienia wewnetrznego na uszczelke otrzymac znaczne po¬ wiekszenie grubosci scianek. W ramach sposobu zgodnego z wynalazkiem szczególnie przewiduje sie dzialanie podcisnienia juz na poczatku procesu speczania. Praktycznie mozna wiec otrzymywac do¬ wolne pogrubienia scianek, zanim jeszcze rozpocznie sie tworzenie wyzlobienia. W rezultacie kielich moze stac sie nawet najsilniejsza i najbardziej stabilna czescia przewodu, zbudowanego z rur obrabianych zgodnie z wynalazkiem.Przedmiotem wynalazku jest takze urzadzenie do stosowania opisanego wyzej sposobu, skladajace sie z trzpienia roztlaczajacego, majacego narzedzie zlobkujace ze zmniejszajaca sie i zwiekszajaca sred¬ nica zewnetrzna. Wydrazony wewnatrz trzpien roz¬ tlaczajacy ma wedlug wynalazku poprowadzone od wewnatrz i skierowane na zewnatrz przez scianke zewnetrzna otwory, a przestrzen wewnetrzna po¬ przez przylaczona wspólosiowo do trzpienia roztla¬ czajacego rure przedluzajaca, polaczona jest ze zró¬ dlem prózni, wskutek czego mozna zrezygnowac z kazdego narzedzia zewnetrznego. Wykonanie narze¬ dzia zlobkujacego jest wiec w zasadzie dowolne.Wedlug korzystnego i odznaczajacego sie prosta konstrukcja rozwiazania wynalazku, narzedziem zlobkujacym o zmniejszajacej sie i zwiekszajacej srednicy zewnetrznej jest jednak pierscien samo- uszczelniajacy z elastycznego materialu (guma), któ¬ ry nasuniety jest az do trzpienia roztlaczajacego na rure przedluzajaca, doprowadzona do zródla prózni, a w celu uruchomienia pierscienia samouszczelnia- jacego umieszczona jest na rurze przedluzajacej tar¬ cza dociskowa, przesuwana do przodu i do tylu za pomoca ukladu cylinder-tlok.Przez zastosowanie róznie uksztaltowanych pier- 15 20 25 30 35 40 45 00 555 73124 8 scieni samouszczelniajacych mozna bez trudnosci dopasowac geometrie wewnetrznych wyzlobien na uszczelke do zadanych wymagan. Jezeli na kielichu ma byc uksztaltowanych kilka wyzlobien na uszczel¬ ke, na rure przedluzajaca nasuwa sie odpowiednia 5 liczbe pierscieni samouszczelniajacych przy zastoso¬ waniu pierscieni posrednich. Tarcza dociskowa ma zreszta w dalszym rozwiazaniu wynalazku kanalek pierscien'owy, przyporzadkowany czolowej powierz¬ chni rozszerzanego kielicha, wskutek czego podczas 10 ruchu do przodu tarczy dociskowej nie tylko zwiek¬ sza sie srednica pierscienia samouszczelniajacego na skutek jego sciskania, lecz jednoczesnie speczany jest równiei uplastyczniony termicznie koniec rury.Po?a tym tarcza dociskowa ma przewidziany w spo- 15 sób celowy kanalek pierscieniowy, podlaczony tak¬ ze do zródla prózni, z poprowadzonymi na zewnatrz otworami. , Zalety wynalazku polegaja na tym, ze w czasie wykonywania kalibrowanych wewnatrz kielichów 20 mozna uksztaltowac na nich wewnetrzne wyzlobie¬ nia na uszczelke, które przy najprostszym wykona¬ niu odznaczaja sie duza dokladnoscia pod wzgledem ksztaltu i tolerancji oraz nie wykazuja zadnego istotnego oslabienia grubosci swoich scianek, wyka- u zujac nawet przy tym mozliwosc dowolnego zwiek¬ szania grubosci scianek. Poza tym wyzlobienia te moga byc bez trudnosci ustalane pod wzgledem swo¬ jej geometrii. Jezeli zas chodzi o urzadzenie, to zgodne z wynalazkiem urzadzenie ma bardzo prosta M konstrukcje, poniewaz niepotrzebne sa narzedzia zewnetrzne, a przy zastosowaniu pierscieni samo¬ uszczelniajacych jako narzedzi zlobkujacych, koszty ich produkcji sa niskie i poza tym moga byc z la¬ twoscia wymieniane w celu dopasowania ich do 35 róznych ksztaltów wyzlobienia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia koniec rury z termoplastycznego two¬ rzywa sztucznego w przekroju osiowym przed wy- 40 konaniem kielicha, fig. 2 przedstawia przedmiot z fig. 1 z wykonanym kielichem, fig. 3 przedstawia przedmiot z fig. 2 z wykonanym dodatkowo we¬ wnetrznym wyzlobieniem na uszczelke, fig. 4 przed¬ stawia urzadzenie do stosowania zgodnego z wyna- 49 lazkiem sposobu przy speczaniu kielicha, fig. 5 przedstawia urzadzenie wedlug fig. 4 przy wykony¬ waniu wewnetrznego wyzlobienia na uszczelke, fig. 6 przedstawia urzadzenie z fig. 4 i 5 przed scia¬ gnieciem gotowego konca rury z kielichem oraz so wyzlobieniem na uszczelke, fig. 7 przedstawia cze¬ sciowo w przekroju i widoku koniec rury z gotowym kielichem i wsunieta do tego konca rury druga rura.Wedlug fig. 1—3 celem wykonania kalibrowanych wewnatrz kielichów 1 na rurach Z z termoplastycz- 55 nego tworzywa, podgrzewany jest i przez to upla¬ styczniany najpierw koniec rury 3 i nastepnie ter¬ micznie uplastyczniony koniec 3 rury rozszerzany do ksztaltu kielicha 1. Jednoczesnie zwieksza sie przy tym grubosc scianki tego konca 3 rury w ob- oo szarze kielicha 1. W tym kielichu 1, który znajduje sie jeszcze w stanie uplastycznionym, wykonuje sie na obwodzie wewnetrzne wyzlobienie 4 na uszczel¬ ke. Odbywa sie to w ten sposób, ze przy wykonywa¬ niu wyzlobienia 4 na uszczelke, koniec 3 rury jest 65 speczany. Z porównawczego rozpatrywania fig. 1 — 3 widac znaczenie speczania w przykladzie rozwia¬ zania. Mozna zawsze to wykonac w ten sposób* ze¬ by kielich 1 w obszarze wewnetrznego wyzlobienia 5 4 na uszczelke nie doznawal zadnego oslabienia swej wytrzymalosci.W wewnetrznym wyzlobieniu 4 umieszcza sie pózniej uszczelke 5. Nastepnie mozna do kielicha 1 wedlug fig. 7 wsunac nieobrobiony koniec 3 rury 10 i w tym kielichu 1 szczelnie go utrzymywac. Sama uszczelka 8 moze byc wykonana na przyklad z gu¬ my lub z tworzywa sztucznego i w zasadzie moze byc uksztaltowana dowolnie. Wewnetrzne wyzlo¬ bienie 4 moze byc zreszta wykonane na tyla glebo- is ko, zeby uszczelka 8 w tym wyzlobieniu 4 utrzymy¬ wala sie bez dodatkowych srodków pomocniczych.W ramach wynalazku mozna oczywiscie dla uszczel¬ ki 5 przewidziec pierscien zaciskowy lub mozna ja takze wkleic. 20 Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku i o dzialaniu przedstawionym na fig. 4—6 sklada sie w swojej zasadniczej budowie z trzpie¬ nia roztlaczajacego 6 ze zmniejszajacym i zwieksza* jacym swa srednice zewnetrzna narzedziem zlobku- 19 jacym 7. Trzpien roztlaczajacy 8 ma wewnatrz pusta przestrzen 8, a jego przednia czesc 8 ma srednice zewnetrzna nieco mniejsza od wewnetrznej srednicy rozszerzanego konca 3 rury, wskutek czego rure 8 mozna latwo nasunac na trzpien, W celu uszczel- 30 nienia przednia czesc 8 trzpienia roztlaczajacego 8 jest zaopatrzona w gumowy pierscien uszczelniaja¬ cy 18. Tylna czesc 11 trzpienia roztlaczajacego 8 ma srednice zewnetrzna, która odpowiada zadanej sred¬ nicy wewnetrznej kielicha 1. ss Przestrzen wewnetrzna 8 trzpienia roztlaczajacego 6 poprzez przylaczona wspólosiowo do trzpienia 8 przedluzajaca i majaca mniejsza srednice rure 18, która sluzy jednoczesnie jako zamocowanie dla trzpienia roztlaczajacego 3, polaczona jest z nie po- 40 kazanym na rysunku zródlem prózni. Przez scianki zewnetrzne 13 trzpienia roztlaczajacego 8 poprowa¬ dzone sa od wewnetrznej przestrzeni 8 w kierunku zewnetrznym otwory 14, dzieki czemu przy ze¬ wnetrznej czesci trzpienia roztlaczajacego 8 mozna 49 wytworzyc próznie poprzez wewnetrzna przestrzen 8 oraz polaczona z nia rure przedluzajaca 18.Zmniejszajace 1 zwiekszajaceswa zewnetrzna sre¬ dnice narzedzie zlobkujace 7 jest w przykladzie roz¬ wiazania wykonane jako pierscien samouszczelnia- bo jacy z materialu elastycznego, który nasuniety jest az do roztlaczajacego trzpienia 8 na rure przedluza¬ jaca 18 doprowadzona do zródla prózni. Wymiary oraz ksztalt pierscienia samouszczelniajacego 7 uza¬ leznione sa od zadanego ksztaltu wewnetrznego wy- 99 zlobienia 4 na uszczelke. Fig. 4 przedstawia korzy¬ stny ksztalt pierscienia samouszczelniajacego 7, któ¬ ry ma krawedzie zaokraglone i wewnatrz pusta przestrzen 15, która przy sciskaniu pierscienia sa¬ mouszczelniajacego 7 umozliwia utworzenie pier- 60 scieniowego obrzeza 18 (por. fig. 5).Dla uruchomienia pierscienia samouszczelniajace¬ go 7 jest na przedluzajacej rurze 18 umieszczona tarcza dociskowa 18, przesuwana do przodu i do tylu w kierunku podwójnej strzalki 17 za pomoca 09 nie narysowanego ukladu cylinder-tlok, Ta tarcza 19 20 19 30 39 40 497 73124 8 dociskowa 18 swymi wymiarami na stronie zwróco¬ nej do pierscienia samouszczelniajacego 7 odpowia¬ da calkowicie wymiarom kielicha 1 na koncu 3 ru¬ ry. Tarcza dociskowa 18 ma poza tym kanalek pier¬ scieniowy 20, przyporzadkowany czolowej powierz¬ chni 19 rozszerzonego kielicha 1 oraz przylaczony równiez do zródla prózni kanalek pierscieniowy 21 z wyprowadzonymi na zewnatrz otworami 22.Urzadzenie wedlug wynalazku jest poprzez prze- * dluzajaca rure 12 zamontowane w nie przedstawio¬ nym na rysunku korpusie maszyny, przy czym za¬ montowane jest w sposób ruchomy, gdy rura 2 za¬ mocowana jest na stale, wzglednie zamontowane jest na stale, wzglednie zamontowane jest na stale, gdy rura 2 w stosunku do trzpienia roztlaczajacego 6 jest przesuwna.Gotowa rura 2 moze byc nastepnie z trzpienia roz¬ tlaczajacego 6 sciagnieta.Sposobem wedlug wynalazku moga byc wykony¬ wane nie tylko opisane wyzej kielichy 1, lecz takze 5 kielichy innego rodzaju i ksztaltu do celów specjal¬ nych. Na przyklad przez zastosowanie dwóch pier¬ scieni samouszczelniajacych 7 mozna wykonywac kielichy 1 z dwoma wewnetrznymi wyzlobieniami 4 na uszczelke, które przy rurach 2 moga znalezc za- io stosowanie dla podziemnych przewodów gazowych.Poza tym równiez odcinki rury moga byc z obu stron zaopatrzone w kielichy 1, to znaczy w kieli¬ chy podwójne. 15 Sposób dzialania urzadzenia przedstawiony jest na fig. 4—6. Rozszerzany koniec 3 rury podgrzewa sie do przyjetej zwykle w praktyce temperatury, 20 zwykle takiej temperatury, która umozliwia od¬ ksztalcanie tworzywa sztucznego niewielkimi sto¬ sunkowo silami. Dla twardego PCV temperatura ta wynosi 145—165°C. Podgrzany i uplastyczniony ko¬ niec 3 rury nasuniety zostaje na trzpien roztlacza- 25 jacy 6. Dla ulatwienia tego procesu mozna zastoso¬ wac srodek dajacy poslizg, na przyklad olej lub gli¬ ceryne. Nasuwanie jest kontynuowane równiez wów¬ czas, gdy koniec 3 rury wejdzie do kanalka pierscie¬ niowego 20 tarczy dociskowej 18. Przy tym wzrasta 30 grubosc scianki konca 3 rury do chwili, gdy koniec ten na skutek wywolania naprezen wybaczajacych sie wyboczy (por. fig. 4).Wskutek wytworzenia prózni w wewnetrznej przestrzeni 8 trzpienia roztlaczajacego 6 oraz w ka- 35 nalku pierscieniowym 21 tarczy dociskowej 18, ko¬ niec 3 rury na skutek panujacego zewnatrz cisnie¬ nia normalnego jest dociskany do trzpienia roztla¬ czajacego 6 i pierscienia samouszczelniajacego 7, przy czym zanikaja nieznaczne wyboczenia 23 konca 40 3 rury i jednoczesnie wzmacniaja sie jego scianki.Jednoczesnie z wytwarzaniem prózni rozpoczyna sie ruch do przodu tarczy dociskowej 18 na rurze prze¬ dluzajacej 12, przy czym koniec 3 rury jest specza- ny, a pierscien samouszczelniajacy 7 sciskany. Przy 43 osiagnietym, skierowanym na zewnatrz ruchu prze¬ mieszczania sie materialu pierscienia samouszczel¬ niajacego 7, tworzy sie pierscieniowe obrzeze 16 do chwili, gdy ruch do przodu tarczy dociskowej 18 zo¬ stanie zakonczony (por. fig.5). 50 Wskutek dzialania z zewnatrz normalnego cisnie-* nia uplastyczniony termicznie material konca 3 ru¬ ry uklada sie na krzywiznie pierscienia samouszczel¬ niajacego 7, przez co powstaje zadany ksztalt we¬ wnetrznego wyzlobienia 4 na uszczelke, przy czym 55 wyzlobienie to dzieki wystepujacemu jednoczesnie promieniowemu i poosiowemu naciskowi osiaga praktycznie stala grubosc scianki. Natychmiast po uksztaltowaniu wewnetrznego wyzlobienia 4 na uszczelke koniec 3 rury zostaje ochlodzony natrys- 60 kiem wody i dzieki temu jego ksztalt utrwalony.Nastepuje teraz likwidowanie prózni, a potem po¬ wrót tarczy dociskowej 18 do polozenia wyjsciowe¬ go (por. fig. 6), przy czym pierscien samouszczelnia¬ jacy 7 umniejsza znowu swoja srednice zewnetrzna. 65 PL PL PL