DE1255290B

DE1255290B - Verfahren zum Herstellen einer Muffe an einem Spitzende eines Kunststoffrohres

Info

Publication number: DE1255290B
Application number: DE1962D0040461
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kleindienst
Original assignee: DEUTSCHE STEINZEUG
Current assignee: DEUTSCHE STEINZEUG
Priority date: 1962-12-07
Filing date: 1962-12-07
Publication date: 1967-11-30

Description

Verfahren zum Herstellen einer Muffe an einem Spitzende eines Kunststoffrohres Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Muffe an einem Spitzende eines Kunststoffrohres unter Verwendung einer Spritz- oder Gießform. Zum Verbinden von Kunststoffrohren ist es bekannt, die Enden beider Rohre in eine Form zu legen und mit Kunststoff zu umgießen. Diese Verbindungsart führt jedoch zu unlösbaren Verbindungen und befriedigt daher in der Praxis nicht.
Gemäß der Erfindung wird nun das Spitzende zusammen mit einem überstehenden Formkern in einer Spritz- oder Gießform mit der gleichen Kunststoffmasse umspritzt oder umgossen.
Um eine gute mechanische Verbindung zu erhalten, kann man diejenige Oberfläche, auf welche die Kunststoffmasse aufgebracht wird, aufrauhen und oder rillen, wobei unter Umständen auch die Herstellung einer einzigen Rille genügt. Eine sichere mechanische Verbindung erhält man auch, wenn man das Rohr an seinem Ende aufweitet, so daß der aufgeweitete Kragen außen und innen von der Kunststoffmasse umfaßt wird. Um gleichzeitig eine gute Dichtung zu erhalten, kann man Lösungsmittel verwenden oder den Kunststoff des Spitzendes anwärmen. Vorteilhafterweise bringt man das Spitzende bis unmittelbar unter die Erweichungstemperatur, so daß dann die überschüssige Wärme der Kunststoffmasse die Oberfläche des Spitzendes in den plastischen oder flüssigen Zustand versetzt.
Man kann auch gleichzeitig oder nacheinander an zwei Spitzenden eines Rohres Anschlußstellen anbringen.
Man versieht die zweckmäßigerweise geteilte, den oder die Kerne aufweisende Spritzgußform, die in eine Spritzgußmaschine eingespannt wird, vorzugsweise seitlich mit einer oder mehreren Öffnungen, um das oder die Kunststoffrohre einschieben zu können. Dabei ist es vorteilhaft, entweder in der Form oder am Rohr einen Anschlag vorzusehen, damit die Einführungsbewegung des Rohres begrenzt wird.
Nach dem Einführen wird der thermoplastische Kunststoff in die Form z. B. eingespritzt, und nach dem Erkalten öffnet man die Form, so daß das Kunststoffrohr mit dem oder den daran haftenden und festverbundenen Fittings herausgenommen werden kann.
Schon ohne die erwähnten Hilfsmittel des Aufrauhens und Rillierens wird in vielen Fällen bereits nur durch Schrumpfen der nacbgespritzten Kunststoffmasse ein fester Sitz erhalten Neben der mechanisch festen Verbindung spielt auch die Dichtung eine maßgebende Rolle. Es darf weder Gas noch Flüssigkeit zwischen Muffe und Rohr nach außen oder nach innen wandern können.
Die vorher bereits erwähnten Lösungsmittel oder das Anwärmen wirken zusätzlich in dieser Richtung. Insbesondere wird, wenn man die Oberfläche des Kunststoffrohres beispielsweise bis in die Nähe der Schweißtemperatur aufheizt und dann in die Spritzgußform einschiebt, eine Verschweißung mit der vorplastifizierten eingespritzten Kunststoffmasse erzielt.
Auch in diesem Falle ist ein zusätzliches Aufrauhen oder Rillieren oft vorteilhaft, da die vorstehenden Kanten, welche sich hierbei bilden, leichter verschweißen.
An die Stelle des Spritzverfahrens, dessen Anwendung in den Ausführungen hier bisher als vorausgesetzt wurde, kann auch ein Preßverfahren treten.
Hierbei wird eine entsprechend dicke Kunststoffwalzhaut, die sich noch im plastischen Zustand befindet, um das oder die Rohre gelegt und dann in einer geheizten Preßform auf die Schweißtemperatur gebracht, bei der das Rohr mit der Walzhaut flächenhaft verschweißt wird. Nach dem Abkühlen wird das Rohr mit der aufgebrachten Muffe der Form entnommen.
Es ist auch möglich, mit dem beschriebenen Verfahren Krümmer und T-Stücke herzustellen, indem das Verfahren entweder in einem einzigen Schritt oder in mehreren Schritten angewandt wird. Auch lassen sich die verschiedensten Verbindungselemente miteinander kombinieren, und die Muffen können jede bekannte Form annehmen, und man kann eine Muffe oder mehrere Muffen gleicher oder verschiedener Gestalt anformen.
Ferner ist es auch möglich, z. B. zwischen der Muffe und dem Spitzende oder an der offenen Innenfläche der Muffe (wo also das Anschlußrohr eingeführt werden soll) Dichtringe einzuführen.
Zur Durchführung des Verfahrens verwendet man vorteilhafterweise einen Formkern, dessen Durchmesser an dem dem Spitzende des Rohres abgewandten Ende wenigstens gleich dem Außendurch messer des anzuschließenden Kunststoffrohres ist.
In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt.
F i g. 1 zeigt eine einfache Muffe, Fig.2 eine Muffe, die auf einem aufgerauhten Spitzende sitzt, F i g. 3 das Aufweiten eines Spitzendes und F i g. 4 das Spitzende gemäß Fig. 3 mit aufgebrachter Muffe, F 1 g. 5 ein Spitzende mit Dichtung zwischen Muffe und Spitzende, F 1 g. 6 eine Muffe mit einer eingesetzten Dichtung für das anzuschließende Rohr, F i g. 7 eine Muffe mit einer Dichtungsrille, F i g. 8 und 9 die Verbindung zweier Rohre durch eine Muffe, F i g. 10 die Verbindung zweier einen Winkel miteinander bildenden Rohre, Fig. 11 einen Gegenstand ähnlich Fig. 10, Fig. 12 einen aus mehreren Stücken zusammengesetzten Krümmer, Fig. 13 eine andere Ausführungsform eines zusammengesetzten Krümmers sowie F i g. 14 ein T-Stück.
Gemäß F 1 g. 1 wird auf das Kunststoffrohr 1 eine Muffe2 dadurch aufgespritzt oder aufgepreßt, daß das Rohr 1 als Kern in eine geteilte Form 3 (gestrichelt dargestellt) eingeführt wird. Das Rohr 1 wird innen durch einen weiteren Kern 4 (strichpunktiert dargestellt) gestützt, der außerdem als Kern für die Muffe 2 dient. Die Abmessungen sind dadurch bestimmt, daß im vorliegenden Fall das in die Muffe einzuführende Rohr (nicht dargestellt) denselben Außendurchmesser haben soll wie das Rohr 1. Hierdurch ergibt sich, daß der Innendurchmesser der Muffe 2 größer ist als der Innendurchmesser des Rohres 1. Soweit die Muffe 2 dem Innendruck ausgesetzt ist, werden in ihm daher größere Umfangsspannungen und radiale Kräfte auftreten als im Rohr 1. Demgemäß ist es vorteilhaft, die Wandstärke der Muffe dort größer zu machen als die Wandstärke des Rohres 1, weil man sonst die Festigkeit des Rohres 1 nicht vollständig auszunutzen vermöchte.
Gemäß F i g. 2 ist das Rohr 10 bis 11 aufgerauht, so daß die Muffe 12 sich mechanisch gut festhalten kann.
Gemäß F i g. 3 ist angenommen, daß das Ende 20 des Kunststoffrohres 21 erweicht ist und durch die Schulter22 des Dornes23 aufgeweitet wird, wobei der Dorn in Pfeilrichtung in das Rohr hineingeschoben wird. Umspritzt oder umpreßt man das Rohr dann nach einem ähnlichen Verfahren, wie es an Hand von F 1 g. 1 erläutert wurde, so erhält man die Ausbildung gemäß F i g. 4, bei der die Muffe 24 den Rand 20 des Rohres 21 nicht nur außen, sondern auch innen umfaßt. Dies ergibt eine ganz besonders gute mechanische Verbindung.
Um die Dichtung zwischen dem Rohr und der Muffe zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, gemäß Fig. 5 auf das Rohr 30 vor dem Aufspritzen oder Aufpressen der Kunststoffmasse einen Dichtungsring 31 aufzubringen, wobei dann die Wand- stärke der Muffe32 an dieser Stelle bei 33 entsprechend verstärkt wird.
Bei den F i g. 1, 2,4 und 5 ist angenommen worden, daß das anzuschließende Rohr eingeklebt wird.
F i g. 6 im Gegensatz dazu ist eine reine Steckverbindung. Durch die Verwendung eines Kerns (nicht dargestellt) wird auf dem Rohr 40 eine Muffe 41 geformt, deren freie Innenseite einen Dichtring 42 aufweist, welcher gegen das einzuschiebende, gestrichelt angedeutete Rohr 43 abdichtet.
Der Dichtring braucht nicht eingegossen zu werden, sondern man kann auch gemäß Fig. 7 in der Muffe 50, die auf das Rohr 51 aufgespritzt oder aufgepreßt ist, eine Rille 52 vorsehen, in welche dann ein Dichtring nachträglich eingelegt wird.
F i g. 8 zeigt die Verbindung zweier Rohre 100 und 101 mittels einer Muffe 102. Die Muffe kann auf einem der beiden Rohre durch Spritzen oder Pressen ausgebildet sein, worauf das andere Rohr eingeführt und eingeklebt wird. Dabei kann die Muffe 102, wie bei 103 gestrichelt angedeutet wurde, an der Verbindungsstelle verstärkt werden, damit höhere Drücke, die bei Undichtigkeiten an der Verbindungsstelle auftreten können, aufgenommen werden. Die F 1 g. 8 zeigt beispielsweise, daß beide Rohre 100 und 101 nicht unbedingt den gleichen Durchmesser zu haben brauchen; sie brauchen auch nicht gleichachsig zu liegen.
F 1 g. 9 zeigt einen ähnlichen Fall wie F i g. 8, doch tritt hier das Material der Muffe 110 bei 111 zwischen die Rohre 112 und 113, so daß sich hier ohne weiteres eine Wandverstärkung ergibt.
Die Winkelverbindung gemäß F i g. 10 für die beiden schräggeschnittenen Rohre 120 und 121 erfolgt durch Umspritzen des einen Rohrendes, wobei man das Fitting 122 erhält, das auch verstärkt ausgebildet werden kann. Der Winkel der Rohre kann nach Bedarf gewählt werden. Auch brauchen sich die Rohrachsen nicht zu schneiden.
Infolge der Verwendung von Kernen kann man zur Herstellung eines Rohrknicks auch gemäß Fig. 11 vorgehen, wobei allerdings zunächst nur ein kleiner Knick erhalten wird. In das Rohr 130 und an den Ort des einzuführenden Rohres 131 sind Kerne 132 und 133 eingeführt, die an ihren Stirnflächen aneinander schließen. Das Umspritzen oder Umpressen ergibt dann die Muffe 134.
Das in Fig. 11 veranschaulichte Verfahren läßt sich auch wiederholt anwenden, wie Fig. 12 zeigt.
Auf ein Rohrstück 140 ist zunächst von links mit Hilfe eines einfachen eingeführten Kernes und einer äußeren geteilten Form ein Anschlußfitting 141 aufgebracht. Gegen die rechte Öffnung des Rohrstückes 140 wird anschließend schräg ein Kern angelegt, der den Raum für das Rohrstück 142 ausspart. Das Umspritzen oder Umpressen ergibt dann das Fitting 143. Die Wiederholung dieses Verfahrens ergibt das weitere Fitting 145. Schließlich wird das Fitting 147 und auf das Rohrstück 146 der Festflansch 148 aufgebracht. Beträgt jeder der Winkel 150, so erhält man durch dreifache Anwendung der gleichen Spritzform einen Gesamtwinkel von 450.
Ein etwas abgewandeltes Verfahren, das besonders für große Nennweiten geeignet ist, zeigt Fig. 13. Auf ein nur angedeutetes Rohr 150, das auch durch einen Formkern ersetzt werden kann, ist zunächst eine Muffe 151 aufgespritzt oder aufgepreßt, wobei man sich eines Kernes bedient, der einen Teil eines kreisförmigen Ringes darstellt und demgemäß ohne Schwierigkeit nach der Formung herausgezogen werden kann. Dieses Verfahren wird bei der Bildung der Muffen 152 und 153 wiederholt.
Bei einem Einzelwinkel von 300 erhält man demgemäß einen Gesamtwinkel von 900.
Die F i g. 14 zeigt schließlich die Ausbildung eines T-Stückes. Gemäß F i g. 14 ist auf das Rohr 160 eine Muffe 161 aufgespritzt oder aufgepreßt, nachdem in das Rohr eine Bohrung 162 gebohrt wurde. Die Muffe umfaßt das Rohr, wie bei 163 angedeutet ist, so daß die mechanischen Kräfte ohne Schwierigkeit aufgenommen werden. Bei der dargestellten Form ist es erforderlich, in das Rohr 160 einen Kern einzuführen, der mit dem Muffenkern zusammenarbeitet.
Bei den Erfindungsgegenständen ist das Spritzgewicht verhältnismäßig gering, so daß insbesondere für große Normalweiten erhebliche Vorteile entstehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen einer Muffe an einem Spitzende eines Kunststoffrohres unter Verwendung einer Spritz- oder Gießform, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Spitzende (1) zusammen mit einem überstehenden Formkern (4) in einer Spritz- oder Gießform (3) mit der gleichen Kunststoffmasse umspritzt oder umgossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das freie Anschlußende der Muffe (43) ein Dichtring (42) eingeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Muffe (50) eine innere Rille (52) zur Aufnahme eines Dichtringes erhält.
4. Formkern zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sein Durchmesser an dem dem Spitzende des Rohres abgewandten Ende wenigstens gleich dem Außendurchmesser des anzuschließenden Kunststoffrohres ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1 154 605, 1 170 307, 1 233 746, 1 297 831.