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Muffenverbindung für Rohre aus insbesondere thermoplastischem
Kunststoff, sowie Verfahren und Kern zur Formung derselben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung der Muffe für eine Muffenverbindung für
Rohre aus thermoplastischem Kunststoff, bei welcher ein Rohrende in das zur Muffe erweiterte Ende des anschliessenden Rohres eingeschoben ist, und die Dichtung durch mindestens einen in einer inneren
Umfangsrille der Muffe gelagerten elastischen Dichtungsring bewirkt wird, wobei sich mindestens auf einer Seite des Dichtungsringes in der Rille ein mit seiner Aussenfläche an der Rillenwandung anliegender fester Ring erstreckt, der mit einer Stirnwand ein axiales Widerlager für den Dichtungsring bildet.
Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Kunststoffrohre mit grösseren Dimensionen.
Bei den bekannten Muffenverbindungen befindet sich der Dichtungsring in einer Ringsicke mit etwa halbkreisförmigem oder ausgerundet rechteckigem Innenquerschnitt. Bei kleinen Rohrdurchmessern sind diese Sicken und die in ihnen liegenden Dichtungsringe relativ gross dimensioniert, so dass hiedurch eine befriedigende Dichtung erreicht wird. Bei grösseren Rohrdurchmessern tritt jedoch insofern eine Schwierigkeit auf, als beim Einschieben des Spitzendes in die Muffe das Spitzende oft den Dichtungsring aus seiner Rille herausdrückt. Dies erschwert natürlich die Montage in erheblichem Masse.
Man kann zwar den Dichtungsring in der Sicke einkleben. Dies ist jedoch sehr umständlich. Man kann auch durch Wahl einer härteren Gummiqualität für den Dichtungsring dessen Sitz in der Sicke verbessern. Das erhöht jedoch die zum Einschieben des Spitzendes erforderliche Kraft wesentlich und führt darüberhinaus zu unerwünschten Spannungen in Muffe und Spitzende. Schliesslich kann man auch die Dimensionierung von Sicke und Ring wesentlich grösser wählen, so dass der Ring in sich eine grössere Steifigkeit aufweist. Ein solches Vorgehen führt jedoch zu erhöhtem Material- und Arbeitsaufwand.
Es ist ferner bekannt, Muffenrohrverbindungen mit einer nach dem Stopfbüchsenprinzip aufgebauten Dichtung zu versehen. Bei diesen Konstruktionen liegt der Dichtungsring gegebenenfalls über einem Zwischenring an einer Schulter der Muffe an und wird mittels einer in die Muffe einschraubbaren "Stopfbüchse" gegebenenfalls über einen Zwischenring axial zusammen-und damit auch gegen das eingeschobene Spitzende gepresst. Derartige Konstruktionen sind aufwendig in der Herstellung und erfordern, jedenfalls bei Kunststoffrohren, eine vorsichtige, übermässige Spannungen in der Muffe und dem Spitzende vermeidende Montage. Schliesslich ist eine Verbindungsmuffe für glatte Muffenrohre bekannt, welche an jedem der beiden nach innen eingezogenen Enden einen Dichtungsring trägt.
Die beiden Dichtungsringe sind gegen axiales Verschieben durch einen im Inneren der Muffe befindlichen Distanzkorb gegeneinander abgestützt. Eine übertragung der Bauweise dieser Muffe auf eine Rohrverbindung mit an einem Rohr fester Muffe würde zu einer aufwendigen und den heutigen Anforderungen nicht mehr genügenden Konstruktion führen, da das Einbringen eines für die Führung des Spitzendes in der Muffe ausreichend festen Distanzkorbes schwierig ist.
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Bei all diesen bekannten Rohrverbindungen wird zunächst eine Sicke in der Muffe erzeugt ; danach werden der Dichtungsring und dann der feste Ring in die Rille eingebracht. Das bietet, wie eingangs angedeutet vor allem bei Rohren grossen Durchmessers Schwierigkeiten. Auch bei kleinen
Rohren ist ein solches Vorgehen umständlich.
Die Erfindung schafft ein Verfahren der eingangs umrissenen Art, welches die Mängel der bekannten Verfahren nicht aufweist, also das Einbringen der Dichtungsringe auch bei grossen
Rohrdurchmessern gestattet und darüberhinaus mit einem Mindestmass an Fertigungsaufwand auskommt.
Das Verfahren gemäss Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass wie an sich bekannt, das
Muffenende des Rohres bis in den thermoelastischen Verformbarkeitsbereich erwärmt wird, dass der bzw. die festen Ringe und ein oder gegebenenfalls auch mehrere Dichtungsringe auf einen im wesentlichen zylindrischen Kern aufgesetzt werden, dessen Aussendurchmesser gleich dem gewünschten
Innendurchmesser der Muffe ist, dass dieser Kern mit den Ringen in das verformbare Muffenende eingeschoben bzw. das Muffenende auf diesen Kern aufgeschoben wird, dass das Muffenende über dem
Kern und den Ringen durch Abkühlen verfestigt wird, und dass der Kern aus dem Muffenende herausgezogen bzw. letzteres vom Kern abgezogen wird.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass mit ihm gleichzeitig die Muffe am
Rohrende angeformt werden kann. Dadurch, dass das Muffenende, also das bereits zur Muffe aufgeweitete oder vorzugsweise noch zur Muffe aufzuweitende Rohrende, bis in den thermoelastischen
Verformbarkeitsbereich erwärmt wurde, steigt das Rohrende beim Einschieben des Kernes über die
Ringe hinweg und schliesst sich hinter diesen wieder elastisch auf den Durchmesser des Kernes zusammen. Gemäss dem Relativitätsprinzip der Mechanik kann natürlich auch das Muffenende über den
Kern geschoben werden, ohne dass damit die Erfindung verlassen wird.
Das Anformen von Muffen an thermoplastische Kunststoffrohre durch Erwärmen derselben in dem thermoelastischen Verformbarkeitsbereich und Aufschieben auf einen Kern ist bekannt.
Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, dass vor der Wiederverfestigung des Muffenendes der zur Aufnahme des Dichtungsringes bzw. der Dichtungsringe und mindestens eines festen Ringes verformte Bereich von aussen radial zusammengedrückt wird.
Hiedurch wird die Anschmiegung des sich elastisch zusammenziehenden Rohrteiles noch erhöht.
Besonders günstig wird das Verfahren geführt, wenn man dieses Zusammendrücken durch axiales Aufschieben einer entsprechenden Hohlform bewirkt, da hiebei gleichzeitig die Stirnfläche der Muffe mit geformt werden kann.
Um eine zu schnelle Verfestigung des im thermoelastischen Temperaturbereich befindlichen Muffenendes beim Einschieben des Kernes zu vermeiden, wird dieser vorteilhaft vorher erwärmt. Das Einschieben des Kernes wird ferner vorteilhaft dadurch erleichtert, dass der Kern nach dem Aufbringen der Ringe und vor dem Einschieben in das Muffenende mit einem Gleitmittel versehen wird. Vorteilhaft wird der Dichtungsring vor dem Einschieben in das verformbare Muffenende von aussen radial zusammengehalten. Dies ist insofern wesentlich, als der Maximaldurchmesser der Dichtungsringe wegen der Elastizität derselben gerne etwas grösser gehalten wird, als später der Maximaldurchmesser der den Ring aufnehmenden Nut ist. Sitzt nun ein solcher Ring auf dem Kern, so kann er unter Umständen unten etwas durchhängen.
Dieser Durchhang kann unter Umständen beim Einschieben in das elastisch verformbar gemachte Muffenende das einwandfreie Hinwegrutschen des Muffenendes über den Ring behindern. Dies wird durch das radiale Zusammenhalten des Ringes vermieden.
Die Erfindung umfasst auch einen Kern zur Durchführung des Verfahrens. Dieser Kern zeichnet sich dadurch aus, dass er aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper besteht, welcher willkürlich ausser Wirkstellung bringbare Anschläge zum Halten des der Kernspitze nächstliegenden festen Ringes besitzt. Diese Anschläge verhindern, dass beim Einschieben des Kernes in das aufzuweitende Muffenende der elastische Kunststoff der Muffe beim Auftreten auf den ersten festen Ring nicht über diesen hinwegsteigt, sondern den Ring vor sich herschiebt.
Da auch ein vorzugsweise vorgesehener zweiter der Kernspitze abliegender fester Ring dagegen gesichert sein muss, dass der Muffenkunststoff beim Auftreten auf diesen Ring versucht, diesen vor sich herzuschieben, ist zu diesem Zweck gemäss der Erfindung ein auf dem Kern axial verschiebbarer Zylinder vorgesehen. Zum radialen Halten des Dichtungsrings bzw. der Dichtungsringe ist erfindungsgemäss eine auf dem Zylinder axial verschiebbare Büchse vor dem Einschieben in das verformbare Muffenende vorgesehen.
Die Erfindung umfasst auch eine für die Durchführung des Verfahrens besonders günstige Ausführungsform der Muffenverbindung. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass der der Muffenöffnung
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abgewandte feste Ring ein Profil aufweist, dessen äussere Mantelfläche vom Dichtungsring weg zur Muffeninnenfläche flach abfällt. Eine solche Ausbildung erleichtert das Aufschieben des thermoelastischen Rohrendes auf den festen Ring wesentlich. Besonders günstig wird die Konstruktion, wenn zu beiden Seiten des Dichtungsringes ein fester Ring angeordnet ist, wobei die äussere Mantelfläche jedes der beiden festen Ringe vom Dichtungsring weg zur Muffeninnenfläche flach abfällt.
Dadurch wird die axiale Strecke, auf der sich das thermoelastische Rohrende nach dem übersteigen des Dichtungsringes wieder zusammenziehen kann verlängert und eine zu grosse Ausrundung des Übergangs der Sicke an der der Muffenöffnung zugewandten Seite in den zylindrischen Muffenbereich vermieden.
Nachfolgend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. l zeigt im Axialschnitt ein Paar fester Ringe, wie sie erfindungsgemäss verwendet werden können, Fig. 2 zeigt in gleicher Darstellung eine andere Ausführungsform eines Paares fester Ringe, Fig. 3 zeigt im Axialschnitt die obere Hälfte der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäss hergestellten Muffenendes mit zwei Dichtungsringen, Fig. 4 zeigt im Axialschnitt die Herstellung der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Muffenendes mit nur einem Dichtungsring während des Einschiebens des Kernes und Fig. 5 zeigt die gleiche Konstruktion wie Fig. 4 nach beendetem Einschieben des Kernes.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Konstruktion ist das Ende des Rohres-l-als Einschubmuffe
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ebenso die festen Ringe-4, 5 und 6--. Die Dichtungsringe --7 und 8-- bestehen aus Gummi. Das Rohr ist für unter Druck stehende Leitungen geeignet, u. zw. sowohl für solche, die unter innerem, als auch für solche, die unter äusserem Druck stehen.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, liegen die festen Ringe --5-- mit ihren schrägen Aussenflächen fest an der Wandung der Erweiterung --3-- der Muffe an. Zwischen sich lassen die
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Querschnitt frei. Der Querschnitt dieser Ringrillen erweitert sich nach aussen. Dadurch finden in ihren die Dichtungsringe --7 und 8-einen vorzüglichen Halt, und es wird vermieden, dass sie beim
Einschieben des Spitzendes aus den sie haltenden Rillen herausgedrückt werden. Es versteht sich, dass die Innendurchmesser der festen Ringe-4, 5 und 6-um ein geringes, die Fertigungstoleranzen berücksichtigendes Mass grösser sind als der Aussendurchmesser des einzuschiebenden Spitzendes.
Zur
Vermeidung von Kerbwirkungen sind die an der Rohrmuffeninnenfläche anliegenden Kanten der Ringe - -4, 5 und 6-abgerundet. Das eigentümliche Profil der hier verwendeten Dichtungsringe zeichnet sich durch besonders grosse Nachgiebigkeit ohne übermässiges Anwachsen der zum Einschieben des Spitzendes erforderlichen Kräfte aus. Sollten bei der gezeigten Konstruktion die Dichtungsringe-7 und 8-auswechselbar sein, so müssen die Stützringe geteilt oder geschlitzt sein.
Bei den in Fig. 2 gezeigten beispielsweise aus einem Duroplast hergestellten festen Ringen-12 und 13-ist in den dem Dichtungsring zuzuwendenden Seiten je eine Rille-9-von Schwalbenschwanzprofil vorgesehen. Diese Ringe eignen sich besonders dazu, fest mit dem Gummiring verbunden zu werden. Sie werden zu diesem Zweck in die zur Erzeugung des Gummiringes bestimmte Form eingesetzt. Wird dann der Gummidichtungsring gespritzt, so füllen sich auch die schwalbenschwanzförmigen Nuten-9-mit dem Gummi, und es entsteht eine feste formschlüssige Verbindung.
Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Muffenkonstruktion stellt die bevorzugte Ausführungsform einer Muffe mit nur einem Dichtungsring dar. Sie unterscheidet sich von der Konstruktion gemäss Fig. 3 im wesentlichen nur dadurch, dass statt zwei Dichtungsringen ein Dichtungsring vorgesehen ist.
Dementsprechend ist die axiale Erstreckung der gesamten Dichtkonstruktion wesentlich geringer als bei der Konstruktion gemäss Fig. 3.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Erzeugung der Muffenverbindung gemäss Erfindung wird nunmehr an Hand von Fig. 4 und 5 näher erläutert, in welchen der Kern-16-in der oberen Hälfte geschnitten dargestellt ist.
Der Kern --16-- besteht in der Hauptsache aus einem Stahlmantel, dessen Aussenform im wesentlichen der Innenform der zu erzeugenden Rohrmuffe entspricht. Sein in Fig. 5 rechtes Ende ist zur Erleichterung des Aufschiebens des thermoelastischen Rohrendes verjüngt.
Der Kern besitzt zum Halten des rechten harten Ringes--21--einige radial bewegbare Stifte - -24--, welche unter dem Einfluss einer Feder --25-- bestrebt sind, sich so weit in den Kern hineinzubewegen, dass sie die Umfangsfläche des Kernes nicht mehr überragen. Diese Stifte wirken mit einem konischen Steuerstück --29-- zusammen, welches auf der Stange --31-- sitzt, die in den
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Lagerscheiben-28 und 30-- axial geführt ist.
Wird die Stange durch axiales Verschieben nach rechts in die in Fig. 4 und 5 gezeigte Stellung verschoben, so werden die Stifte --24-- radial nach aussen
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axial verschiebbar eine Büchse --17--, welche dazu dient, den festen Ring --20-- dagegen zu sichern, dass dieser vom Ende --32-- des Muffenendes --27-- erfasst und längs des Kernes verschoben wird. Da das in Fig. 4 und 5 linke Ende des festen Ringes --20-- vorteilhaft möglichst scharfkantig ist, um die Entstehung von Schmutzkammern zu vermeiden, ist, wie dies auch in den Zeichnungen angedeutet ist, die Berührungsfläche zwischen der Büchse-17-und dem festen Ring --20-- konisch ausgebildet.
Auf der Büchse-17-sitzt abenfalls axial verschiebbar eine zweite Büchse --18--, welche dazu dienen soll, den Dichtungsring --22-- vor dem Einschieben desselben in das elastisch verformbare Muffenende --27-- radial nach innen festzuhalten. Das rechte Stirnende dieses Ringes kann während des Einschiebens in das Muffenende von dem Muffenende-32-erfasst werden und gleitet dann auf der Büchse-17-.
Nachfolgend ist die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens an Hand von Fig. 4 und 5 beschrieben.
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--31-- seibefinden sich die Büchse --17 und 18-in der in Fig. 4 gezeigten Lage, wo sie festgehalten werden. Die beiden festen Ringe-20 und 21-- können auch aus einem bei höherer Temperatur erweichendem Kunststoff als das Rohr hergestellt sein. Nun wird die Stange --31-- nach rechts
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vor dem Aufbringen aussen mit einem Gleitmittel bestrichen.
Nun wird der Kern in das durch Erweichen in der Zwischenzeit in elastisch verformbaren Zustand gebrachte Muffenende eingeschoben. Hiebei wird dieses Muffenende erweitert, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Hat der äusserste Rand-32-des Muffenendes die in Fig. 4 gezeigte Stellung erreicht, so schiebt er gegen den Druck einer schwachen, nicht dargestellten Feder die Büchse --18-- vor sich her. Hat die Büchse-18-den äusseren Anschlagbund auf der Büchse-17-erreicht, so betätigt sie einen nicht dargestellten Endausschalter, welcher nach einer gewissen Verzögerung die Büchsen - 17 und 18--nach links bewegt.
In diesem Zustand hat nämlich das äusserste linke Ende--32der Muffe bereits den Dichtungsring--22--umschlossen und hält diesen in Radialrichtung zusammengespannt. Es ist ferner schon so weit auf den äusseren konischen Umfang des festen Ringes --20-- gelangt, dass es nicht mehr bestrebt ist, diesen Ring vor sich herzuschieben, sondern auf Grund der Neigung der Umfangsfläche des Ringes --20-- diesen in seiner Lage hält. Nun sind die beiden Büchsen--17 und 18-entbehrlich und werden daher ausser Wirkstellung gebracht. Dieser Zustand der beiden Ringe ist in Fig. 5 dargestellt.
Wesentlich ist hiebei natürlich, dass der Innendurchmesser der Büchse --18-- so gewählt sein muss, dass die rechte Stirnfläche dieser Büchse noch mit genügend grosser Fläche an der linken Stirnfläche des Rohrmuffenendes anliegt, wenn die beiden Büchsen --17 und 18-in die in Fig. 5 gezeigte Lage ausser Wirkstellung zurückgezogen werden. Nun gleitet der Kern weiter in das elastische Muffenende hinein, welches sich nach übersteigen des von den Ringen gebildeten Ringwulstes wieder zusammenschnürt. Er gleitet dabei so weit, bis das linke Ende --32-- des Muffenendes in Anlage am rechten Ende der Büchse-17-gekommen ist.
Nun kann, falls erforderlich, die erzeugte Sicke auch von aussen nachgeformt werden. In der Regel ist dies jedoch nicht notwendig.
Schliesslich wird die Muffe abgekühlt und hiedurch verfestigt. Nun kann nach Nachlinksbewegen der Stange --31-- und dem damit bewirkten Einziehen der Stifte --24-- der Kern --16-- aus der fertigen Muffe herausgezogen werden.
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Socket connection for pipes made in particular of thermoplastic material
Plastic, as well as the method and core for forming the same
The invention relates to a method of forming the socket for a socket joint for
Pipes made of thermoplastic material, in which one end of the pipe is pushed into the end of the adjoining pipe that is widened to form a socket, and the seal is by at least one in an inner one
Circumferential groove of the sleeve mounted elastic sealing ring is effected, at least on one side of the sealing ring in the groove extending a fixed ring with its outer surface on the groove wall, which forms an axial abutment for the sealing ring with an end wall.
The main field of application of the invention is plastic pipes with larger dimensions.
In the known socket connections, the sealing ring is located in a ring bead with an approximately semicircular or rounded rectangular inner cross section. In the case of small pipe diameters, these beads and the sealing rings located in them are dimensioned relatively large, so that a satisfactory seal is achieved as a result. In the case of larger pipe diameters, however, a difficulty arises in that when the spigot end is pushed into the socket, the spigot end often pushes the sealing ring out of its groove. Of course, this makes assembly much more difficult.
You can glue the sealing ring in the bead. However, this is very cumbersome. You can also improve the seat in the bead by choosing a harder rubber quality for the sealing ring. However, this significantly increases the force required to insert the spigot end and also leads to undesired stresses in the socket and spigot end. Finally, the dimensions of the bead and ring can also be chosen to be significantly larger, so that the ring itself has greater rigidity. However, such a procedure leads to increased material and labor.
It is also known to provide socket pipe connections with a seal constructed according to the stuffing box principle. In these constructions, the sealing ring rests against a shoulder of the socket via an intermediate ring and is pressed axially together via an intermediate ring by means of a "stuffing box" which can be screwed into the socket and thus also pressed against the inserted spigot end. Such constructions are expensive to manufacture and, at least in the case of plastic pipes, require careful, excessive stresses in the socket and the spigot end to avoid assembly. Finally, a coupling sleeve for smooth socket pipes is known which carries a sealing ring at each of the two inwardly drawn-in ends.
The two sealing rings are supported against one another against axial displacement by a spacer cage located inside the sleeve. Transferring the construction of this sleeve to a pipe connection with a sleeve fixed to a pipe would lead to a complex construction that no longer meets today's requirements, since it is difficult to introduce a spacer cage that is sufficiently strong to guide the spigot end in the sleeve.
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In all of these known pipe connections, a bead is first created in the socket; then the sealing ring and then the fixed ring are inserted into the groove. As indicated at the outset, this presents difficulties, especially with large-diameter pipes. Even with small ones
Such an approach is cumbersome.
The invention creates a method of the type outlined at the beginning which does not have the deficiencies of the known methods, that is, the introduction of the sealing rings even with large ones
Pipe diameters permitted and moreover requires a minimum of manufacturing effort.
The method according to the invention is characterized in that, as is known per se, the
The socket end of the pipe is heated up to the thermoelastic deformability area so that the fixed ring or rings and one or more sealing rings are placed on an essentially cylindrical core whose outside diameter is the same as the desired one
The inner diameter of the sleeve is that this core with the rings is pushed into the deformable sleeve end or the sleeve end is pushed onto this core that the sleeve end over the
Core and the rings is solidified by cooling, and that the core is pulled out of the socket end or the latter is pulled off the core.
A particular advantage of this method is that the socket on the
Pipe end can be formed. The fact that the socket end, that is to say the pipe end that has already been expanded to form the socket or preferably still to be expanded to form the socket, extends into the thermoelastic
Deformability area was heated, the pipe end rises when inserting the core over the
Rings away and closes behind them again elastically to the diameter of the core. According to the relativity principle of mechanics, the sleeve end can of course also be connected to the
Core are pushed without leaving the invention.
The molding of sleeves onto thermoplastic plastic pipes by heating them in the thermoelastic deformability area and sliding them onto a core is known.
Under certain circumstances, it can be advantageous for the area deformed to accommodate the sealing ring or the sealing rings and at least one fixed ring to be radially compressed from the outside before the re-solidification of the socket end.
This increases the snugness of the elastically contracting pipe part.
The method is carried out particularly favorably if this compression is brought about by axially sliding on a corresponding hollow shape, since the end face of the sleeve can also be shaped at the same time.
In order to avoid too rapid solidification of the sleeve end, which is in the thermoelastic temperature range, when the core is inserted, it is advantageously heated beforehand. The insertion of the core is also advantageously facilitated by the fact that the core is provided with a lubricant after the rings have been applied and before it is inserted into the socket end. The sealing ring is advantageously held together radially from the outside before being pushed into the deformable socket end. This is essential insofar as the maximum diameter of the sealing rings, because of the elasticity of the same, is often kept somewhat larger than the maximum diameter of the groove receiving the ring later. If such a ring sits on the core, it may sag a little below.
Under certain circumstances, this slack can prevent the socket end from slipping properly over the ring when it is pushed into the socket end, which has been made elastically deformable. This is avoided by holding the ring together radially.
The invention also comprises a core for performing the method. This core is characterized in that it consists of an essentially cylindrical body which has stops which can be brought out of action at will for holding the fixed ring closest to the core tip. These stops prevent that when the core is pushed into the sleeve end to be expanded, the elastic plastic of the sleeve does not climb over the first fixed ring when it strikes, but pushes the ring in front of it.
Since a second, preferably provided, fixed ring, lying away from the core tip, must be secured against the sleeve plastic trying to push it in front of it when it strikes this ring, an axially displaceable cylinder on the core is provided for this purpose according to the invention. In order to hold the sealing ring or the sealing rings radially, according to the invention, a bushing axially displaceable on the cylinder is provided before it is pushed into the deformable socket end.
The invention also comprises an embodiment of the socket connection which is particularly favorable for carrying out the method. This is characterized by the fact that the socket opening
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remote fixed ring has a profile whose outer surface slopes away from the sealing ring to the inner sleeve surface. Such a design makes it much easier to push the thermoelastic pipe end onto the fixed ring. The construction is particularly favorable if a fixed ring is arranged on both sides of the sealing ring, the outer surface of each of the two fixed rings sloping away from the sealing ring to the inner sleeve surface.
As a result, the axial distance on which the thermoelastic pipe end can contract again after crossing the sealing ring is lengthened and an excessive rounding of the transition of the bead on the side facing the socket opening into the cylindrical socket area is avoided.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawings in the form of exemplary embodiments. Fig. 1 shows in axial section a pair of fixed rings as they can be used according to the invention, Fig. 2 shows in the same representation another embodiment of a pair of fixed rings, Fig. 3 shows in axial section the upper half of the preferred embodiment of a socket end manufactured according to the invention two sealing rings, FIG. 4 shows in axial section the production of the preferred embodiment of a socket end according to the invention with only one sealing ring during the insertion of the core and FIG. 5 shows the same construction as FIG. 4 after the insertion of the core has ended.
In the construction shown in Fig. 3, the end of the pipe-l-is an insertion sleeve
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also the fixed rings-4, 5 and 6--. The sealing rings --7 and 8 - are made of rubber. The pipe is suitable for pressurized lines, u. both for those who are under internal as well as for those who are under external pressure.
As can be seen from the drawings, the fixed rings --5-- with their inclined outer surfaces lie firmly against the wall of the extension --3-- of the socket. They leave between them
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Cross section free. The cross section of these annular grooves widens outwards. As a result, the sealing rings --7 and 8 - find an excellent hold in it, and it is avoided that they are
Pushing the spigot end out of the grooves holding them. It goes without saying that the inside diameters of the fixed rings 4, 5 and 6 are slightly larger than the outside diameter of the spigot to be inserted, taking into account the manufacturing tolerances.
To
To avoid notch effects, the edges of the rings - -4, 5 and 6 -butted against the inner surface of the pipe socket - are rounded. The peculiar profile of the sealing rings used here is characterized by particularly great flexibility without excessive increase in the forces required for inserting the spigot end. If the sealing rings 7 and 8 are interchangeable in the construction shown, the support rings must be divided or slotted.
In the case of the fixed rings -12 and -13-shown in FIG. 2, for example made of a thermosetting plastic, a groove -9 of dovetail profile is provided in each of the sides facing the sealing ring. These rings are particularly suitable for being firmly connected to the rubber ring. For this purpose, they are used in the shape intended for the production of the rubber ring. If the rubber sealing ring is then injected, the dovetail-shaped grooves-9-are also filled with the rubber, and a firm, form-fitting connection is created.
The sleeve construction shown in FIGS. 4 and 5 represents the preferred embodiment of a sleeve with only one sealing ring. It differs from the construction according to FIG. 3 essentially only in that one sealing ring is provided instead of two sealing rings.
Accordingly, the axial extent of the entire sealing construction is significantly less than in the construction according to FIG. 3.
The method according to the invention for producing the socket connection according to the invention will now be explained in more detail with reference to FIGS. 4 and 5, in which the core 16 is shown in section in the upper half.
The core --16-- consists mainly of a steel jacket, the outer shape of which essentially corresponds to the inner shape of the pipe socket to be produced. Its right end in Fig. 5 is tapered to make it easier to push on the thermoelastic pipe end.
To hold the right hard ring - 21 - the core has some radially movable pins - -24-- which, under the influence of a spring --25--, strive to move so far into the core that they cover the circumferential surface of the core no longer protrude. These pins cooperate with a conical control piece --29--, which sits on the rod --31-- that is inserted into the
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Bearing washers 28 and 30 are axially guided.
If the rod is moved axially to the right into the position shown in Fig. 4 and 5, the pins --24-- are radially outwards
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axially displaceable a bushing --17--, which serves to secure the fixed ring --20-- against being caught by the end --32-- of the socket end --27-- and shifted along the core. Since the end of the fixed ring --20-- on the left in Fig. 4 and 5 is advantageously as sharp-edged as possible in order to avoid the formation of dirt chambers, the contact surface between the bushing -17- is, as is also indicated in the drawings. and the fixed ring --20 - conical.
On the bush-17-there is also a second bush -18- which is axially displaceable and which is intended to hold the sealing ring -22- before it is pushed into the elastically deformable sleeve end -27- radially inwards. The right front end of this ring can be grasped by the socket end-32- while being pushed into the socket end and then slides on the bushing-17-.
The implementation of the method according to the invention is described below with reference to FIGS. 4 and 5.
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--31-- The bushes --17 and 18 - are in the position shown in Fig. 4, where they are held. The two fixed rings - 20 and 21-- can also be made of a plastic that softens at a higher temperature than the pipe. Now the bar --31-- turns to the right
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Coat the outside with a lubricant before application.
Now the core is pushed into the sleeve end, which has been made elastically deformable by softening in the meantime. This socket end is expanded, as can be seen from FIG. When the outermost edge -32- of the socket end has reached the position shown in Fig. 4, it pushes the bushing -18- in front of it against the pressure of a weak spring, not shown. When the sleeve 18 has reached the outer stop collar on the sleeve 17, it actuates a limit switch, not shown, which after a certain delay moves the sleeves 17 and 18 to the left.
In this state the extreme left end - 32 of the sleeve - has already enclosed the sealing ring - 22 - and holds it clamped together in the radial direction. Furthermore, it has already come so far on the outer conical circumference of the fixed ring --20-- that it no longer tries to push this ring in front of it, but rather because of the inclination of the circumferential surface of the ring --20-- it is in holds its position. Now the two bushings - 17 and 18 - can be dispensed with and are therefore put out of action. This state of the two rings is shown in FIG.
It is of course essential that the inner diameter of the liner --18-- must be selected so that the right-hand face of this liner still rests with a sufficiently large area on the left-hand face of the pipe socket end when the two bushings --17 and 18-in the position shown in Fig. 5 can be withdrawn out of the operative position. Now the core slides further into the elastic sleeve end, which constricts itself again after it has exceeded the annular bead formed by the rings. It slides until the left end --32-- of the socket end is in contact with the right end of the bush-17-.
Now, if necessary, the bead created can also be reshaped from the outside. However, this is usually not necessary.
Finally the socket is cooled and thereby solidified. Now after moving the rod to the left --31-- and the resulting pulling in of the pins --24--, the core --16-- can be pulled out of the finished sleeve.