DE1808110C3

DE1808110C3 - Verfahren und Vorrichtung zum An formen einer Muffe am Ende eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1808110C3
Application number: DE1808110A
Authority: DE
Inventors: F Krevsbach; G Osterhagen; W Wissinger
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1968-11-09
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US3632732A; FR2022958A1; NO132269C; BR6913988D0; HU163098B; SU496710A3; AT316127B; NO132269B; BE741443A; BG15738A3; NL6915289A; RO61827A; ES372491A1; DE1808110A1; FI48991C; DE1808110B2; PL80331B1; CS160647B2; SE374300B; IE33846B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anformen einer Muffe am Ende eines aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Rohres durch axiales Einschieben eines rotierenden und in seinen Abmessungen der Innenkontur der zu formenden Muffe entspreehenden Dornes in das Rohrende, wobei am Ende der axialen Verschiebung die Drehbewegung zum Stillstand kommt.

Es ist bekannt, zum Anformen von Muffen an glatten, d. h. überall gleiche Wanddicke aufweisenden Rohren das Rohrende zu erwärmen und dieses erwärmte Rohrende dann über einen mit seinen Außenubmessungen den Innenahmesstingen der :inzuformenden Muffe entsprechend ausgebildeten Aufweiidorn zu schieben. Bei einer anderen bekannten Fertigungsmethode wird das aufzuweitende- außen «latlwandige Rohrende in einer äußeren Stützform gehalten, während zum Aufweiten ein rotierender Aufweitdorn unter axialer Verschiebung eingeführt wird, wobei durch die schnelle Rotation des Dornes

ίο Reibungswärme zur Erweichung und Verformung des Rohrendes erzeugt wird.

Mit diesen bekannten Verfahren ist es jedoch nicht möglich, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe des Aufweiten* von mit außenseiti-

«en Verstärkungen versehenen Rohren zu lösen, da tue eine wesentlich geringere Dicke als die Verstärkungen aufweisenden zwischen denselben liegenden Rohrteile sich faltenbildend zusammenschieben würden. Das gleiche gilt auch für das Anformen von

Muffen mittels Aufweitdorn aus mehreren auseinanderspreizbaren Segmenten, ganz abgesehen davon, daß diese zuletzt genannte Einrichtung aufwendig und störanfällig ist.

Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile wird gemaß der Erfindung vorgeschlagen, zum Anformen \on Muffen an Rohren mit in Querschnittsebenen oder schraubenförmig sich erstreckenden Außenrippen oder -wühlen das vorher erwärmte Rohrende mit dem temperierten Dorn zur Muffe aufzuweiten.

anschließend innen und oder außenseitig zu kühlen und schließlich den Dorn bei erneuter Drehbewegung axial aus der geformten Muffe herauszuziehen.

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

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl für zylindrische als auch konische Aufweitungen verwenden. Beispielsweise wurden mit ihm an PVC-Rohren mit einer lichten Weite von 500 mm, Wanddicken von 5 und ft mm sowie mit außenseitigen mit einer Steigerung von etwa 100 mm schraubenförmig umlaufenden Rippen von 15 und 20 mm Höhe bei Dornumfangsgeschwindigkeiten von 40 bis 80 m min einwandfreie Muffen angeformt. Die Temperaturen des Dorns lagen zwischen etwa 70 und 90 C, wobei es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, eine Dorntemperatur anzuwenden, die höher liegt als der Materialerweichungspunkt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von einer Vorrichtung mit einem Aufweitdorn, der sich von einem dem aufzuweitenden Rohr zugekehrten und in seinem Querschnitt geringfügig kleiner als der lichte Rohrquerschnitt bemessenen, z. B. zylindrischen Führungsteil über einen konischen Teil in einen dem lichten Querschnitt und der Form der zu erzeugenden Muffe entspreehenden Teil größeren Querschnitts erweitert, ausgegangen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Dorn zumindest im Bereich seiner größeren Querschnittsabmessungen temperierbar ist. Der Führungsteil des Dorns dient insbesondere dem Zweck, eine genaue Zentrierung zu gewährleisten und eine Faltenbildung im erwärmten aber noch nicht aufgeweiteten Rohr'.eil zu verhindern. Die Länge des Führungsteils, der im Regelfall nicht temperiert zu werden braucht, wird den jeweiligen Erfordernissen angepaßt.

Zur Besäumung des Randes der Muffe gleichzeitig mit Ultlmi Anformung wird gemäß der Erfindung am rohrabgewandten Ende des Domes oder an einem auf dem Teil mit dem größeren Querschnitt axial verschieblieh angeordneten Ring wenigstens ein über den Außendurchmesser des Domes bzw. Ringes überstehendes Messer angeordnet, so daß ein sauberes Beschneiden der C;irnflüche 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 nachüiehigen Kunststoffrohre gegenüber den durch den sich drehenden Aufweitdorn verursachten starken Drehmomenten sicher fixieren zu können, wird vorgesehen, daß der Dorn an seinem rohrseitigen Ende mit einen: zentralen axialen Verlängerungsstab mit auf ihm verschieblich und drehbar angeordnetem in seinem Querschnitt dem lichten Querschnitt des Rohres angepaßten Stützdorn aufweist. Dadurch ist es dann einerseits möglich, daß mittels de üblicnen von außen her wirkenden Festspannvorriehtung der für ein sicheres Festhalten erforderliche Preßdruck aufgewendet wird, ohne daß das Rohr nach innen ausweichen kann. Andererseits ist dadurch aber die Verschieblichkeit und Drehbarkeit des Domes in keiner Weise behindert.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausl'ührungsbeispiel gezeigt und wird an Hand dieses im folgenden noch erläutert.

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 Dorn 4 geht über den konischen Teil 5 in den hier zylindrischen Führungsteil 6 über. Das Ende 7 der Muffe ist, beispielsweise zum leichteren Einstecken des zu verbindenden nicht gezeigten Rohrteiles, mittels des auf dem Dorn 4 angeordneten verstellbaren Ringes 8 konisch aufgeweitet. Am Ring 8 sind die Messer 9 zur Besäumung des Muffenrandes bzw. Egalisierung der Stirnfläche der M'.iffe befestigt.

Der Dorn 4 isi 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 4 sind auf dem Schlitten 11 angeordnet und mit Hilfe von diesem 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 Außenduschen 12 vorgesehen. Das

S. Rohr ist durch die Spannbacken 14 in seiner Laue fixiert. Im Bereich dieser Spannbacken befindet sich der Stiiizdorn 15 mit kegliger Anführung 16. Durch, den Verlängerungsstab 17 ist der Stützdorn lose. d. h. verdrehbar und verschieblich geführt. Durch das nur

ίο schemalisch angedeutete Teil 18 soll angedeutet sein, daß der Stiiizdorn 15 vor Beginn des Arbeitsganges im Stillstand so arretiert werden kann, daß bei Üherschiehen des Rohres 1 eine Lagesicherung erfolgt, die sich bei Hinsetzen der Drehbewegung des Dorns 4 löst.

Der Muffungsvorgang erfolgt in der Weise, daß bei nach links zurückgezogenem Dorn 4 das Rohr 1 zwischen die Spannbacken 14 in seine Position gebracht wird. Der Stützdorn 15 befindet sich dabei zwischen den Spannbacken 14 ν.;: dem rechten Ende der Verlängerung 17 und ist mittels der Sperre 18 arretiert. Der Dorn 4 ist auf Heizung geschaltet und wird auf die gewünschte Arbeitstemperalur 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 Dorn4 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 4" 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Anformen einer Muffe am linde eines aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Rohres durch axiales Einschieben eines rotierenden und in seinen Abmessungen der Innenkontur der zu formenden Muffe entspreehenden Dornes in das Rohrende, wobei am Finde der axialen Verschiebung die Drehbewegung zum Stillstand kommt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anformen von Muffen an Rohren mit in Querschnittebenen oder schraubenförmig sich erstreckenden Außenrippen oder -wulsten das vorher erwärmte Rohrende mit dem temperierten Dorn zur Muffe aufgeweitet, anschließend innen- und oder außenseitig gekühlt wird und schließlich der Dorn bei erneuter Drehbewegung axial aus der geformten Muffe herausgezogen wird.

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

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Aufweitdorn, der veh von einem dem aufzuweitenden Rohr zugekehrten und in seinem Querschnitt geringfügig kleiner als der lirhte Rohrquerschnitt bemessenen, z. B. zylindrischen Führungsteil über einen konischen Teil in einei, dem lichten Querschnitt und der Form der zu erzeugenden Muffe entspreehenden Teil größeren Querschnitt erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (4) zumindest im Bereich seiner größeren Querschnittsabmessungen temperierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Randbesäumen am rohrabgewandten Ende des Dorns (4) oder an einem auf dem Teil mit dem größeren Querschnitt axial verschieblich angeordneten Ring (8) wenigstens ein über den Außendurchmesser des Dorns bzw. des Rings überstehendes Messer (9) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (4) an seinem rohrseitigen Ende einen zentralen axialen Verlängerungsstab (17) mit auf ihm verschieblich und drehbar angeordnetem in seinem Querschnitt dem lichten Querschnitt des Rohres angepaßten Stützdorn (15) aufweist.