DE1479073B2

DE1479073B2 - Vorrichtung zum aendern des querschnitts von zylindrischen hohlkoerpern aus thermisch verformbaren materialien

Info

Publication number: DE1479073B2
Application number: DE19631479073
Authority: DE
Inventors: Johann 6639 Mondorf Karp
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1963-01-19
Filing date: 1963-01-19
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE1479073A1; GB1272242A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ändern des Querschnitts von zylindrischen Hohlkörpern aus thermisch verformbaren Materialien, mit einem mehrteiligen rohrförmigen Formaußenteil sowie einem Forminnenteil mit zentralem konischen Dorn, über dessen Umfang mehrere, auf Gleitflächen des Doms verschiebbare und durch seine axiale Bewegung radial verstellbare Segmente von unterschiedlicher Gestalt angeordnet sind.

Das nachträgliche Ändern des Querschnitts von Hohlprofilen ist beispielsweise für das Anbringen von Kammern bzw. Sicken an Rohrstücken zum Einlegen von Dichtungselementen erforderlich.

Es ist bekannt, zur Herstellung von Sicken an Rohren zwei aus Teilsegmenten, die mittels am Außenumfang angeordneter Federn zusammengehalten werden, aufgebaute Ringe axial ineinanderzuschieben. Die Ringe sind dabei unabhängig voneinander bewegbar, wobei die auf Lücke angeordnete Segmente zusammengefahren werden (USA.-Patentschrift 698 999). Als besonders nachteilig erweist sich bei der bekannten Vorrichtung der aus vielen Einzelteilen bestehende komplizierte Aufbau, der außerdem keine Heiz- und Kühlvorrichtungen, wie sie zur thermischen Verformung zweckmäßig sind, vorsieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rationell arbeitende Vorrichtung zum nachträglichen Anformen von Sicken, Kammern, Ausbuchtungen o. dgl. an z. B. Rohren unter Ausnutzung der thermischen Verformbarkeit des Materials zu schaffen, die eine genaue Verformung mit einfachen Mitteln in kurzer Zeit gestattet bei weitestgehendem Erhalt der mechanischen Eigenschaften des Ausgangskörpers. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, bei welcher auf dem Domumfang eine Mehrzahl von zweierlei sich durch unterschiedliche Steigungswinkel der Gleitflächen auf dem Dom auszeichnenden Segmenten abwechselnd aufeinanderfolgend geführt ist, wobei die eine Gruppe von

ίο Segmenten einen um so viel größeren Steigungswinkel der Gleitflächen aufweisen, daß sie in radial eingezogenen Zustand zwischen den anderen Segmenten versenkt sind und mit ihrem Umfang innerhalb des von den letzteren Segmenten gebildeten Umfanges liegen.

Das mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbare Verfahren stellt eine universell anwendbare Methode dar, nach der sich Fomteile mit genauen äußeren und inneren Abmessungen rationell herstellen lassen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen, daß die eine Gruppe von f( Segmenten an den Berührungsflächen mit den anderen zwischen den ersteren versenkbaren Segmenten mit bis auf die Domoberfläche reichenden Aussparungen ausgebildet sind. ' /

Um die Einhaltung der hinsichtlich des Verformens optimalen Temperatur des zu verformenden Materials zu gewährleisten, ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, das Formaußenteil und/oder den Dom des Forminnenteils mit einer Heiz- bzw. Kühleinrichtung zu'verseilen.'

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird an Hand dieses nachstehend noch näher erläutert. Es zeigen jeweils , im Längsschnitt

F i g. 1 die Vorrichtung in Arbeitsstellung, F i g. 2 die Vorrichtung nach dem Preßvorgang mit eingezogenem Forminnenteil,

F i g. 3 den Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie A-A in F i g. 1 und

F i g. 4 den Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie B-B in F i g. 2.

Die in den F i g. 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung weist ^l das aufklappbare Formaußenteil 7 auf, das nach außen durch die starkwandige Verkleidung 1 abgedeckt ist. Das Formaußenteil 7 und die Verkleidung 1 sind nur stegartig miteinander verbunden. Die dazwischen vorhandenen Hohlräume 6 können zur Aufnähme von geeigneten Heiz- oder Kühlmedien dienen.

Das Forminnenteil setzt sich im wesentlichen aus

dem axial mittels des pneumatisch angetriebenen doppelt wirkenden Zylinders 4 vef scMeBbäfen Dom 3 mit den auf dem Domumfang geführten Segmenten 2,2 a zusammen. Wie in den Fi g. 1 bis 4 gezeigt, sind vier große Segmente 2 und vier kleine zwischen den großen Segmenten 2 versenkbare Segmente 2 a vorhanden. Die Segmente 2 und 2 a tragen auf der dem konischen Dom 3 zugewandten Seite schwalbenschwanzförmige Laufschienen 8, die in Leitschlitze des konischen Doms 3 eingreifen und in diesen gleiten. Die Gleitflächen unter den Segmenten 2 und 2 a sind unterschiedlich stark geneigt, wobei die Gleitflächen unter den Segmenten 2 α einen größeren Neigungswinkel besitzen. Die Steigungen der Gleitflächen sind so gewählt, daß der Durchmesser des kleinsten berührenden Kreises im radial eingezogenen Zustand der Segmente kleiner ist als der Innendurchmesser

des zu bearbeitenden Hohlkörpers 9. Bei einer Verschiebung des konischen Doms 3 in Pfeilrichtung (Fig. 2) wird dadurch der Abstand der Oberkanten der Segmente 2 α von dem Mittelpunkt des konischen Doms 3 schneller verringert als der der Oberkanten der Segmente 2. Die Ausspaungen 10 in den Segmenten 2 nehmen die Segmente 2 a auf, so daß die Segmente 2, 2 a im radial eingezogenen Zustand im Querschnitt gesehen eine annähernd kreisförmige Fläche bilden. Der Dom 3 kann hohl ausgebildet sein und ein geeignetes Heiz- oder Kühlmedium aufnehmen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Querschnitte von zylindrischen Hohlkörpern mit den folgenden Schritten durchgeführt.

Zuerst wird der zu verformende Hohlkörper vorgewärmt, dann in die Form eingeführt. Durch axiales Verschieben des konischen Doms 3 gegen die Pfeilrichtung (F i g. 2), werden die Segmente 2 und 2 a radial nach außen verstellt bis die Form geschlossen ist und die Verformung vollzogen wird. Danach erfolgt das Öffnen der Innenform durch erneutes axiales Verschieben des Domes 3, wodurch die Segmente 2 und 2 α radial nach innen wandern. Die Segmente 2 und 2 α verstellen sich dabei unabhängig voneinander auf Grund der unterschiedlich geneigten Gleitflächen auf dem Dorn 3. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Segmente 2 α auf Grund des größeren Neigungswinkels schneller radial nach innen wandern und so zwischen den Segmenten 2 versenkt werden. Ist der Außenumfang der Segmente soweit verkleinert, daß er kleiner als der Innendurchmesser des Hohlkörpers ist, so wird der fertiggepreßte Hohlkörper aus der Fom entfernt und fertig abgekühlt.

Das Verschieben des Domes 3 in und gegen die Pfeilrichtung (Fig. 1 und 2) erfolgt mittels des pneumatisch verschiebbaren Kolbens im doppelt wirkenden Zylinder 4. Bei der Querschnittsänderung von Hohlkörpern kann man sich auch zusätzlich einer an sich bekannten Gummimatrize 5 als Einlage im Formaußenteil bedienen, wodurch Wanddickentoleranzen S des Hohlkörpers besser ausgeglichen werden können. Unter thermisch verformbaren Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die bekannten thermoplastischen Kunststoffe, aber auch noch nicht ausgehärtete gepreßte Rohrrohlinge aus Preßmassen

ίο oder härtbaren Harzen und auch Hohlkörper aus Eisen- oder Nichtmetallen bzw. deren Legierungen verstanden.

Die Querschnittsänderung von Hohlkörpern mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zweckmäßig in einem Temperaturbereich vorgenommen, in dem die Hohlkörper aus Kunststoff oder Metallen bzw. deren Legierungen plastisch verformbar sind. Werden härtende oder härtbare Kunststoffrohre einer Querschnittsänderung unterworfen, so wird als Verarbei-

ao tungstemperatur jene Temperatur gewählt, die auch bei anderen Verarbeitungsarten wie Pressen oder Aushärten optimale mechanische Eigenschaften ergibt.

Unebenheiten, die durch das mehrteilige Forminnenteil verursacht werden können, lassen sich leicht durch eine geringfügige Drehbewegung des Forminnenteils mit dem konischen Dom vermeiden.

Die mechanischen Eigenschaften der Hohlkörper, die einer solchen nachträglichen Querschnittsänderung mit der vorliegenden Vorrichtung unterworfen worden sind, übertreffen diejenigen erheblich, die nach dem zum Stande der Technik gehörenden Verfahren hergestellt worden sind. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungbeispiel beschränkt. Es lassen sich vielmehr mannigfaltige Abwandlungen treffen, ohne daß man sich von dem Kern der Erfindung entfernt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ändern des Querschnitts von zylindrischen Hohlkörpern aus thermisch verformbaren Materialien, mit einem mehrteiligen rohrförmigen Formaußenteil sowie einem Forminnenteil mit zentralem konischem Dorn, über dessen Umfang mehrere, auf Gleitflächen des Doms verschiebbare und durch seine axiale Bewegung radial verstellbare Segmente von unterschiedlicher Gestalt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Dornumfang eine Mehrzahl von zweierlei sich durch unterschiedliche Steigungswinkel der Gleitflächen auf dem Dorn auszeichnenden Segmenten (2, 2 α) abwechselnd aufeinanderfolgend geführt ist, wobei die Segmente (2 a) einen um so viel größeren Steigungswinkel der Gleitflächen aufweisen, daß sie in radial eingezogenen Zustand zwischen den Segmenten (2) versenkt sind und mit ihrem Umfang innerhalb des von den Segmenten (2) gebildeten Umf anges liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (2) an den Berührungsflächen mit den Segmenten (2 a) mit bis auf die Dornoberfläche reichenden Aussparungen (10) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formaußenteil und/oder der Dorn des Forminnenteils mit einer Heiz- bzw. Kühleinrichtung ausgestattet ist.