DE1808110A1

DE1808110A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anformen einer Muffe am Ende eines Rohres aus Kunststoff mit aussenseitigen Rippen,Wuelsten od.dgl.

Info

Publication number: DE1808110A1
Application number: DE19681808110
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Krebsbach; Gerhard Osterhagen; Waldemar Wissinger
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1968-11-09
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1970-05-27
Also published as: IL33270A0; FR2022958A1; CH499377A; RO61827A; IE33846B1; NO132269B; US3632732A; GB1290548A; BG15738A3; IL33270A; PL80331B1; DE1808110C3; FI48991C; LU59785A1; HU163098B; CS160647B2; DE1808110B2; AT316127B; BR6913988D0; BE741443A

Description

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln

Verfahren und Vorrichtung zum Anformen einer Muffe am Ende eines Rohres aus Kunststoff mit außenseitigen Rippen, Wülsten·, od.dgl..

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anformen einer Muffe am Ende eines aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Rohres mit außenseitigen in Querschnittsebenen oder schraubenförmig sich erstreckenden · Rippen, Wülsten od.dgl..

Bei den bekannten Fertigungsmethoden zum Anformen von Muffen an glatten, d.h. überall gleiche Wanddicke aufweisenden Rohren wird das Rohrende erwärmt und dann über einen mit seinen Außenabmessungen den Innenabmessungen der anzuformenden Muffe entsprechenden außenseitig mit glatten Oberflächen ausgebildeten Aufweitdorn geschoben. Diese Methode läßt sich bei Kunststoff rohren mit außenseitigen Rippen, Wulsten od.dgl. jedoch nicht anwenden, da die eine wesentlich geringere Dicke als die Wülste aufweisenden zwischen den Wülsten liegenden Rohrteile sich faltenbildend zusammenschieben würden; Auch das Aufziehen des aufzumuffenden Rohrteiles auf den Dorn und Maßnahmen, mittels denen über eine Abstützung von außen her eine Faltenbildung vermieden werden soll, bringen nicht den gewünschten Erfolg. Das gleiche gilt auch für das Anformen von Muffen mittels Aufweitdorn aus mehreren auseinanderspreizbaren Segmenten, ganz abgesehen davon, daß diese zuletzt genannten Einrichtungen aufwendig und störanfällig sind.

Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in das zunächst erwärmte Rohrende einen in seinen Abmessungen der Innenkontur der zu formenden Muffe entsprechenden temperierten Dorn unter gleichzeitiger Drehbewegung in axialer Richtung in das Rohrende einzuschieben, wo-

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bei am Ende der axialen Verschiebung die Drehbewegung zum · Stillstand kommt, dann das zur Muffe aufgeweitete. Rohrende innen- und/oder außenseitig zu kühlen und schließlich den Dorn unter gleichzeitiger erneuter Drehbewegung in axialer Richtung aus der geformten Muffe herauszuziehen.

In zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung ist bei Rohren mit schraubenförmig verlaufenden Rippen, Wülsten od. dgl. vorgesehen, daß der Dorn - vom dornseitigen Ende aus betrachtet- in Richtung der Steigung gedreht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl für zylindrische als auch konische Aufweitungenverwenden. Beispielsweise wurdenm.it ihm an PCV-Rohren mit einer lichten Weite von 500 mm, Wanddicken von 5 und 6 mm sowie mit außenseitigen mit einer Steigung von ca. 100 mm schraubenförmig umlaufenden Rippen von, 15 und 20 mm Höhe bei Dornumfangsgeschwindigkeiten von 40 - 80- m/min einwandfreie Muffen angeformt. Die Temperaturen des Borns lagen zwischen etwa 75 und 90⁰C, wobei es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, eine Dorntemperatur anzuwenden, die höher liegt als der Materialerweichungspunkt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch einen Aufweitdorn, der vom aufzuweitenden Rohrende aus betrachtet aufeinanderfolgend einen in seinen Querschnittsabmessungen geringfügig kleiner als der lichtevRohrquerschnitt. bemessenen insbesondere zylindrische Führungsteil, daran anschließend einen den lichten Querschnittsabmessungen der zu formenden Muffe entsprechenden Teil größerer Querschnittsabmessungen aufweist. Dabei hat der Führungsteil insbesondere den Zweck, eine genaue Zentrierung zu gewährleisten und eine Faltenbildung im erwärmten aber noch nicht aufgeweiteten Rohr-

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teil zu verhindern. Die Länge des Eührungsteils, der im Regelfall nicht temperiert zu werden braucht, wird den jeweiligen Erfordernissen angepaßt.

Zur Besäumung des Randes der Muffe gleichzeitig mit deren Anformung wird gemäß der Erfindung am rohrabgewandten Ende des Dornes oder an einem auf dem Dorn verstellbar angeordneten Ring wenigstens ein Schneidmesser vorgesehen, das so weit über den Dorn bzw. den Ring nach außen vorsteht, daß ein sauberes Beschneiden der Stirnfläche der geformten Muffe sicher gewährleistet ist. Im Falle einer Mehrzahl von Schneidmessern empfiehlt es sich, diese gleichmäßig über den Umfang verteilt anzuordnen.

Um die mehr oder weniger elastischen und nachgiebigen Kunststoff rohre gegenüber den durch den sich drehenden Aufweitdorn verursachten starken Drehmomenten sicher fixieren zu können, wird vorgesehen, den Dorn an seinem rohrseitigen Ende mit einer zentralen axialen stabförmigen zylindrischen Verlängerung auszubilden und auf dieser relativ zu ihr verschieblich und verdrehbar einen in seinen Querschnittsabmessungen dem lichten Querschnitt des aufzuweitenden Rohres angepaßten Stützdorn anzuordnen. Dadurch ist es dann einerseits möglich, daß mittels der üblichen von außen her wirkenden Festspannvorrichtung der für ein sicheres .Festhalten erforderliche Preßdruck „aufgewendet wird, ohne daß das Rohr nach innen ausweichen kann. Andererseits ist dadurch aber die Yersehieblichkeit und Yerdrehbarkeit des Aufweitdorns in keiner Weise behindert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispielgezeigt und wird anhand dieses im folgenden noch erläutert.

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Das Kunststoffrohr 1 mit den schraubenförmig umlaufenden Verstärkungsrippen 2 ist an seinem Ende zur Muffe 3 aufgeweitet. Der über die Stutzen 13 heiz- und kühlbare Aufweitdorn 4 geht über den konischen Teil 5 in den hier zylindrischen Führungsteil 6 über. Das Ende 7 der Muffe ist, beispielsweise zur leichteren Einsteckung des zu verbindenden nicht gezeigten Rohrteiles., mittels des auf dem Dorn 4 angeordneten verstellbaren Endrings 8 konisch aufgeweitet. Am Ring 8 sind die Schneidmesser 9 zur Besäumung des Muffenrandes bzw. Egalisierung der Stirnfläche der Muffe befestigt.

Der Aufweitdorn 4 ist mit der Welle 10 gekuppelt und wird über diese von einem nicht gezeigten Antrieb in Drehbewegung versetzt. Antrieb und Welle 10 und entsprechend auch der Dorn sind auf dem Schlitten 11 angeordnet und mit Hilfe dieses gemäß dem Doppelpfeil in Richtung der Rohrachse in das Rohr einschieb- und aus diesem herausziehbar.

Zur zusätzlichen Abkühlung der Muffe 3 nach ihrer Formung sind die Außenduschen 12 vorgesehen. Das Rohr ist durch die Spannbacken 14 in seiner Lage fixiert. Im Bereich dieser Spannbacken befindet sich der Stützdorn 15 mit kegeliger Anführung 16. Durch die Verlängerung 17 ist der Stützdorn lose, d.h. verdrehbar und verschieblich geführt. Durch das nur schematisch angedeutete Element 18 soll angedeutet sein, daß der Stützdorn 15 vor Beginn des Arbeitsganges im Stillstand so arretiert werden kann, daß bei Überschieben des Rohres 1 eine Lage-" sicherung erfolgt, die sich bei Einsetzen der Drehbewegung des Doms 4 löst.

Der MuSungsyorgang erfolgt in der Weise, daß bei nach links zurückgezogenem Aufweitdorn 4 das Rohr 1 zwischen die Spannbacken 14 in seine Position gebracht wird. Der Stützdorn 15 befindet sich dabei zwischen den Spannbacken 14 auf dem rechten Ende der Verlängerung 17 und ist mittels der Sperre

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18 arretiert. Der Dorn 4 ist auf Heizung geschaltet und wird auf die gewünschte Arbeitstemperatur einreguliert.. Ebenso wird das Ende des Rohres 1 über die Heizvorrichtung 12 erwärmt,

Über den nicht gezeigten Antrieb wird die Welle 10 und über diese der Dorn 4 in Drehbewegung versetzt, wobei sich die Sperre 18 automatisch löst. Der sich drehende Dorn 4 wird nunmehr in das erwärmte Ende des Rohres 1 hineingeschoben, wobei sich das Rohrende aufweitet.

Nach Beendigung des Aufweitvorganges, wenn also der Dorn in seine rechte Endstellung gelangt ist, wird die Drehbewegung des Dorns abgeschaltet. Das aufgeweitete Rohrende wird gekühlt, indem der Dorn 4 über die Anschlüsse 13 von Heizung auf Kühlung umgeschaltet wird. Als Betriebsmedium für die Heiz- und Kühlvorrichtung kommen beispielsweise heißes und kaltes Wasser oder auch Dampf und kaltes Wasser in Betracht. Zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit kann die Muffe 3 über die Vorrichtung 12 zusätzlich noch mit Luft oder Wasser gekühlt werden.

Nach hinreichender Abkühlung der Muffe 3 wird der Dorn 4 wieder in Drehbewegung versetzt und aus der Muffe herausgezogen, das Rohr 1 entfernt und ein neues Rohr 1 eingebracht.

Troisdorf, den 30.10.68 Kg/Br. OZ: 68160

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Claims

1. Verfahren zum Anformen einer Muffe am Ende eines aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Rohres mit außenseitigen in Querschnittsebenen oder schraubenförmig sich erstreckenden Rippen, Wülsten od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß in das zunächst erwärmte Rohrende ein.in seinen Abmessungen der Innenkontur der zu formenden Muffe entsprechender temperierter Dorn unter gleichzeitiger Drehbewegung in axialer Richtung in das Rohrende eingeschoben wird, wobei am Ende der axialen Verschiebung die Drehbewegung zum Stillstand kommt, dann das zur Muffe aufgeweitete Rohrende innen- und/oder außenseitig gekühlt wird und schließlich der Dorn unter gleichzeitiger erneuter Drehbewegung in axialer Richtung aus der geformten Muffe herausgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rohren mit schraubenförmig verlaufenden Rippen, Wülsten od.dgl. der Dorn - vom dornseitigen Ende aus betrachtet - in Richtung der Steigung gedreht wird.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufweitdorn, der sich von einem dem aufzuweitenden Rohr zugekehrten und in seinen Querschnittsabmessungen geringfügig kleiner als der lichte Rohrquerschnitt bemessenen insbesondere zylindrischen Pührungsteil über einen konischen Teil in einen den lichten Querschnittsabmessungen und der Form der zu erzeugenden Muffe entsprechenden Teil größerer Querschnittsabmessungen erweitert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Randbesäumung am rohr abgewandt en Ende des Doms oder an einem auf dem Teil mit den größeren Querschnittsabmessungen axial verschieblich angeordneten Ring wenigstens ein über den Außendurchmesser des Dorns bzw. des Rings überstehendes Messer angeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn zumindest im Bereich seiner größeren Querschnittsabmessungen temperierbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn an seinem rohrseitigen Ende eine zentrale axiale stabförmige zylindrische Verlängerung mit auf ihr relativ verschiehlich und verdrehbar angeordnetem in seinen Querschnittsabmessungen dem lichten Querschnitt des aufzuweitenden Rohres angepaßten Stützdorn aufweist.

Troisdorf, den 30.10.68
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