DE1232332B - Verfahren und Vorrichtung zum Anformen eines aeusseren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Anformen eines äußeren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen eines äußeren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff, z. B. einem Polyamid, bei welchem der mit dem Wulst zu versehende Rohrteil in eine geteilte und eine entsprechende Ringkammer frei lassende Form eingeführt und die Ringkammer anschließend durch geschmolzenes oder fließfähiges Material, z. B. Kunststoff, ausgefüllt wird, welches anschließend erhärtet, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
• Da Rohranschlüsse und Verbindungen zwischen aufeinanderfolgenden Rohren einer Rohrleitung aus Kunststoff häufig auch auf Zug beansprucht werden, ist es erforderlich, daß die vorgenannten, auch Zugspannungen aufnehmenden Ringwülste mit dem zugeordneten Rohr nicht nur dicht, sondern gegenüber einem Abstreifen zuverlässig fest verbunden sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber einem solchen Abstreifen besondere zuverlässige feste Verbindung zwischen dem eingangs genannten Rohr und dem Ringwulst zu schaffen.
• Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eingangs genannte, geschmolzene oder fließfähige Material in die Ringkammer unter einem eine gewisse Einschnürung der dortigen innen unabgestützten Stelle des Rohres bewirkenden Uberdruck eingeführt und der Überdruck bis zur Verfestigung des Materials auf dem dort eingeschnürt bleibenden Rohr aufrechterhalten wird.
• Durch eine solche Einschnürung ergibt sich eine besonders feste Verbindung zwischen dem Ringwulst und dem Rohr, so daß späterhin auftretende, axial wirkende Relativkräfte zwischen dem Rohr und dem Ringwulst sicher aufgenommen werden können. Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin, daß die Form vor dem Zuführen des geschmolzenen oder fließfähigen Materials nicht vorgeheizt zu werden braucht, wodurch sich auch ein beim Schmelzen von Kunststoff sonst übliches Kühlen der Form nach dem Formvorgang erübrigt. Daraus folgt eine erhebliche Zeiteinsparung und Verbilligung des Verfahrens.
• Ausgestaltungen der Erfindung betreffen vorteilhafte Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens und konstruktive Merkmale einer zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 ein mit einem erfindungsgemäß angeformten Ringwulst versehenes Rohrstück in einer Seitenansicht, F i g. 2 dasselbe Rohrstück in einem Längsschnitt, F i g. 3 eine Draufsicht auf den unteren Teil einer zum Durchführen des effindungsgemäßen Verfahrens dienenden mehrteiligen Form (in gegenüber den F i g. 1 und 2 kleinerem Maßstab), F i g. 4 eine der F i g. 3 gleichende Draufsicht eines etwas abgewandelten unteren Teils der Form.
• Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist an dem Endstück 10 des Polyamidrohres ein Ringwulst ausgebildet, der einen konischen Teil 11 aufweist, der mit einem Muttern- oder Muffenteil eines lösbaren, nicht dargestellten Kupplungsstückes in Eingriff gebracht werden kann; dabei ist der konische Teil mit einem sphärischen Teil 12 durch einen zylindrischen Teil 13 verbunden. Das Rohr ragt ein kleines Stück bei 14 aus dem sphärischen Teil 12 des Ringwulstes hervor.
• Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird durch das Verfahren zur Herstellung des Ringwulstes an dem Rohrende dieses bei 15 etwas eingeschnürt, wodurch die Stärke der Verbindung erhöht wird, und diese Verbindung wird weiterhin durch das Festziehen des Muttern- oder Muffenteils einer üblichen Kupplung, bei der der Ringwulst verwandt wird, verstärkt; dabei besitzt der Muttern- oder Muffenteil eine innere konische Fläche, die mit der konischen Fläche des Ringwulstes im Eingriff steht, was zu einer Verengung des Ringwulstes auf dem Rohr führt.
• Fig 3 zeigt den einen Teil 16 der zweiteiligen Form, in der der in F i g. 1 und 2 gezeigte Ringwulst an dem Rohr oder Rohrwerk ausgebildet werden kann. Jedes der Formteile ist mit einer halbzylindrischen Nut 17 versehen, in der ein Dorn 18 mit Spiel gelagert ist, der einen etwas geringeren Durchmesser aufweist und gegen eine vorwiegend axiale Bewegung mittels eines Stiftes 19 in dem Teil der Form festgehalten wird, der mit Spiel in eine Bohrung des Dorns eingeführt ist Das Ende des Dorns ist bei 20 verjüngt und abgerundet und ragt in einen Hohlraum 21 hinein, der in jedem der Formteile ausgebildet ist und eine Erweiterung einer halbzylindrischen Nut 22 darstellt, die koaxial zu der Nut 17 verläuft und an der Stoßstelle mit dieser eine Schulter 23 bildet.
• Die Form des Hohlraumes 21 entspricht der äußeren Gestalt des zu bildenden Ringwulstes. Aus diesem Grund besitzt er mithin eine kegelförmige Fläche 24, deren größerer Durchmesser sich an eine kurze zylindrische Fläche 25 anschließt, die ihrerseits in den sphärischen Teil 26 übergeht. Dieser sphärische Teil schließt sich an eine Verlängerung der Nut 22 an. Es ist ersichtlich, daß der verjüngte, abgerundete Teil 22 des Dorns 18 kurz vor dem Ende der kegelförmigen Fläche 24 in dem Hohlraum endet, das den geringeren Durchmesser besitzt.
• Die beiden Formteile sind genau in einer bestimmten Lage durch miteinander im Eingriff stehende Dübel 28 und Dübellöcher 27 gehalten. Das durch strichpunktierte Linien angedeutete Polyamidrohr 29 wird durch eine Öffnung 30 hindurch, die eine Erweiterung halbzylindrischer Nuten bildet, in die Form eingeführt, bis es die Schulter23 berührt. Polyamid in plastischer oder fließförmiger Form wird in den Formhohlraum durch einen engen Kanal hindurch eingespritzt, der von aneinanderstoßenden, in den beiden Formteilen ausgebildeten Nuten geschaffen wird, die gegenüber der konischen Fläche 24 in den Formhohlraum münden. Der Kanal erweitert sich an seinem äußeren Ende so, daß er einen Teil einer normalen Spritzgußvorrichtung aufnehmen kann. Die Form kann vorgeheizt sein und nach der Einspritzung gekühlt werden, bevor die Teile der Form auseinandergenommen werden. Die Einspritzung von Kunststoff verursacht, daß sich das Polyamidrohr um das verjüngte und abgerundete Ende des Dorns herum zusammenzieht, so daß zwischen Rohr und Ringwulst eine feste Verbindung geschaffen wird, wie sie bei 15 in F i g. 2 gezeigt ist.
• Statt den Kunststoff, wie Polyamide, in die Form einzuspritzen, kann die Form selbst auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der Kunststoff fließfähig oder plastisch verformbar wird, und dann wird dieses Rohr axial gestaucht, wobei es den Formhohlraum ausfüllt; hierauf wird die Form vor Auseinandernehmen der beiden Formteile gekühlt.
• Bei der in F 1 g. 4 gezeigten Anordnung wird der Formhohlraum nicht in seiner Gesamtheit durch Verbreiterungen der sich deckenden Nuten 22 gebildet.
• Lediglich die konische Fläche 24 und ein Teil der zylindrischen Fläche 25 wird durch diese Verbreiterung der Nuten gebildet, während der übrige Teil der zylindrischen Fläche 25 und die gesamte hohlzylindrische Fläche 26 von einer Ausnehmung der inneren Stirnfläche eines zylindrischen Kerns 33 gebildet wird, der in entsprechenden zylindrischen Einsenkungen 34 der Formteile angeordnet und in diesen mittels Stiften gehalten wird. Der sphärische Teil 26 des Form- hohlraums schließt sich an einen kurzen ringförmigen Raum 35 an, in den das Ende des Polyamidrohres 29 eingeführt wird. Der Ringwulst wird durch ein Einspritzverfahren der geschilderten Art oder durch stirnseitig auf das Rohrende ausgeübten Druck geformt, nachdem das Rohr in die vorgeheizte Form eingeführt worden ist.
• Wenn bei der zuletzt beschriebenen Gießform ein Grat gebildet wird, so entsteht dieser lediglich über dem konischen Bereich des geformten Ringwulstes entlang den Stoßstellen der beiden Formteile. Es entsteht jedoch kein Grat auf der sphärischen Abdichtfläche, da diese Fläche von dem sphärischen, ganz in dem Kernstück 33 ausgebildeten Teil des Formhohlraumes gebildet wird.
• Um weiterhin die feste Verbindung zwischen dem Kunststoff- bzw. Polyamidrohr und dem Kunststoff-bzw. Polyamidringwulst zu verstärken, kann das Ende des Rohres mit einem Stoff vorbehandelt werden, der seine Oberfläche ätzt, so z. B. mit einem Lösungsmittel für den Kunststoff, aus dem das Rohr hergestellt ist. Im Fall von Polyamid, wie Nylon, kann dieser Stoff Resorcin(ol) sein.

Claims (12)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Anformen eines äußeren Ringwulstes an ein elastisch verformbares Rohr aus Kunststoff, z. B. einem Polyamid, bei welchem der mit dem Wulst zu versehende Rohrteil in eine geteilte und eine entsprechende Ringkammer frei lassende Form eingeführt und die Ringkammer anschließend durch geschmolzenes oder fließ fähiges Material, z. B. Kunststoff, ausgefüllt wird, welches anschließend erhärtet, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß das geschmolzene oder fließfähige Material in die Ringkammer (21) unter einem eine gewisse Einschnürung der dortigen innen unabgestützten SteIle des Rohres (29) bewirkenden Überdruck eingeführt und der Überdruck bis zur Verfestigung des Materials auf dem dort eingeschnürt bleibenden Rohr (29) aufrechterhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen des geschmolzenen oder fließfähigen Materials in die Ringkammer (21) nach dem bekannten Spritzgießen erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene oder ílielF fähige Material ein dem Rohrmaterial mindestens ähnlicher, sich mit diesem verbindender Kunststoff ist.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Wulst oder ähnlich zu versehende Rohrstelle vor dem Einbringen des Rohres (29) in die Form (16) geätzt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (29) in die Form (16) mit seinem einen Ende bis zum Anliegen gegen eine innere Ringschulter (23) der Form eingebracht und der Ringwulst auf dieses Rohrende unter Freilassung eines sehr kurzen, aus dem Wulst noch herausragenden Endteiles des Rohres (29) aufgebracht wird.
6. 6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form (16) ein das an die Ringkammer (21) anschließende freie Rohrende innen abstützender Dorn (18) einsetzbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Form (16) hineinragende Ende (20) des Dornes (18) konisch verjüngt und der Dorn (18) in seiner axialen Lage in der Form (16) einstellbar ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn Bestandteil eines in die anderen beiden Teile (16) der Form axial zum Rohr (29) einführbaren dritten Teiles (33) der Form ist, der zugleich die eine Hälfte der äußeren Wandung der Ringkammer bildet.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandfläche der Ringkammer (21) einen die Form eines Rohranschluß-Druckstückes aufweisenden Hohlraum einschließt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwandfläche der Ringkammer (21) einerseits konisch und andererseits sphärisch verjüngt ist.
11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teil (33) der Form bis in einen kurzen mittleren zylindrischen Bereich (Fläche 25) der Außenwand der Ringkammer (21) reicht.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gieß-oder Spritzkanal (31) der Form in den dem Dorn (18) abgelegenen, vorzugsweise konischen Teil der Ringkammer (21) einmündet.

    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 808 896; britische Patentschrift Nr. 811 866.