DE1958838A1

DE1958838A1 - Vorrichtung zum Anformen einer stellenweise ringfoermig erweiterten Muffe eines Kunststoffrohres

Info

Publication number: DE1958838A1
Application number: DE19691958838
Authority: DE
Inventors: Leier Karl Otto; Dipl-Ing Riegen Johannes Von; Spohr Hans Werner
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1969-11-14
Filing date: 1969-11-14
Publication date: 1971-05-19
Also published as: CA945717A; DE1958838C3; DE1958838B2; US3704978A

Description

Berlin, den 14. Nov. 1969

Patentanwälte _p __ .

Dipl.-lng. W. Meissner *^{al1 216}? - M/Zi

Dipl.-lng. H. Tischer RaJmteüö&Bä:

1 Berlin 33 (Grunewald) J2cx&tX3tSS9c

Herbertstr. 22, Tel. 8 87 72 37

Mannesmann Aktiengesellschaft, 4 Düsseldorf, Mannesmannufer 2,

Vorrichtung zum Anformen einer stellenweise ringförmig erweiterten Muffe eines Kunststoffrohres

- Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 18 05 597.5) -

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anformen einer stellenweise ringförmig erweiterten Muffe am Ende eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff,- bei dem ein der endgültigen Gestalt des Muffenhohlraumes entsprechender, aus einem Kern und mehreren diesen zerlegbar umschließenden Mantel Segmenten bestehender Aufweitedorn im zusammengesetzten Zustand in das erwärmte Rohrende eingepreßt, nach Erkalten des Rohrendes zerlegt und aus der Muffe entfernt wird.

Gemäß dem Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 18 05 597.5) sind die Kernmantelsegmente in zwei Gruppen angeordnet. Die Segmente der einen Gruppe weisen in ihrem Umfang kleinere Abmessungen auf, als die Segmente der anderen Gruppe, und ihre Berührungsflächen erweitem sich keilförmig von außen nach innen. Sämtliche Segmente sind an ihren rückwärtigen, aus dem Rohrende herausragenden Enden mit Stangen verbunden, die ihrerseits mit Kolbenstangen von zum Beispiel hydraulischen oder pneumatischen Antriebseinrichtungen verbunden, die in Sternform auf einer axial verschiebbaren Grundplatte angeordnet. Zum Zerlegen des Ajfweitedomes werden die Segmentgruppen nacheinander mittels der Antriebseinrichtungen in das Muffeninnere hineinbewegt, dann gemeinsam mit dem Dornkern axial herausgezogen und anschließend wieder auf den Kern, diesen vollständig umschließend, aufgesetzt.

In einer weiteren Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß auf die Stangen der Kemmantelsegmente des

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Aufweitedornes in zwei Gruppen angeordnete, um eine gemeinsame horizontale Achse drehbare Antriebsmittel einwirken, die jeweils von einer Kolbenstange der Antriebseinrichtung bewegt werden.

Diese Antriebsmittel können gemäß der Erfindung aus zwei Gruppen von kurvenförmigen Führungen bestehen, die in einer kreisrunden Ringscheibe mit Abstand voneinander und in deren Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und in denen jeweils ein an dem freien Ende jeder Kernmantelsegmentstange befestigter Gleitstein oder dergleichen eingreift, wobei die Führungen einer Gruppe unter sich den gleichen Kurvenverlauf aufweisen und von denjenigen der anderen Gruppe in der Weise unterschiedlich sind, daß die Kurven der einen Führungsgruppe zunächst über eine längere Strecke parallel zur Umfangsrichtung der Ringscheibe und anschließend über eine kürzere Strecke tangential in Richtung auf den inneren Durchmesser der Ringscheibe verlaufen, während die Kurven der anderen Führungsgruppe in umgekehrter Anordnung ausgebildet sind. Nach erfolgter Anformung der Muffe wird die Ringscheibe mittels der Kolbenstange der Antriebseinrichtung um ihre horizontale Achse gedreht, Dabei gleiten die an den freien Enden der Segmentstangen angebrachten Gleitsteine in den Kurvenführungen entlang und bewegen die Stangen mit ihren Kernmantel Segmenten entsprechend dem Kurvenverlauf in zwei Gruppen nacheinander radial in das Innere der Muffe, das heißt als erste Gruppe wirken diejenigen Führungen auf die Segmentstangen ein, deren Kurven anfangs über eine kürzere Strecke tangential in Richtung auf den inneren Durchmesser der Ringscheibe und anschließend über eine längere Strecke parallel zu deren Umfangsrichtung verlaufen. Haben die Kernmantelsegmente dieser Führungsgruppe ihre innere Endstellung erreicht, so folgen die Segmente der anderen Gruppe, deren Führungen anfangs parallel zur Umfangsrichtung der Ringscheibe und anschließend tangential verlaufen. Danach werden die Segmente mit dem Kern des Aufweitedornes axial aus der Muffe herausgezogen und anschließend durch eine entgegengesetzte Umdrehung der Ringscheibe gruppenweise, wieder auf den Kern aufgesetzt.

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Nach dem weiteren Merkmal der Erfindung dienen als Antriebsmittel für die Kernmantelsegmente zwei kreisrunde Ringe oder Ringscheiben, die um eine gemeinsame Achse mittels jeweils einer Kolbenstange der Antriebseinrichtung unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind und von denen jede Scheibe mit Mitteln zum radialen Bewegen der Stangen der ihr zugeordneten Kernmantel segmente ausgerüstet ist. Die Ringscheiben sind in einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung hintereinander angeordnet, und jede von ihnen weist Hebel auf, die nach Art von Kniehebeln einerseits mit der Scheibe und andererseits jeweils mit einer Stange der Kernmanteisegmente gelenkig verbunden sind. Jede der beiden Ringscheiben ist mit einer Kolbenstange der Antriebseinrichtung verbunden und wird durch diese unabhängig von der anderen um die gemeinsame Achse gedreht. Jeder Hebel der zuerst gedrehten Ringscheibe drückt kniehebel art ig radial nach innen, worauf zum Hineinbewegen der anderen Segmentgruppe die zweite Ringscheibe in der gleichen Richtung gedreht wird.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung bestehen die Antriebsmittel aus zwei konzentrischen oder hintereinander angeordneten Zahnkränzen, von denen jeder mit einem am Ende jeder mit einem Gewinde versehenen Stange der Kernmantel segmente angeordneten Kegelrad im Eingriff steht. Auch in diesem Fall wird jeder Zahnkranz durch eine mit ihm verbundene Kolbenstange der Antriebseinrichtung unabhängig von dem anderen Zahnkranz um de gemeinsame Achse gedreht, wobei die Kernmantel segmente mittels der Kegelräder in zwei Gruppen nacheinander in das Innere der Muffe geschoben werden. In ähnlicher Weise wirkt die Vorrichtung gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Vorschlag, bei der die Antriebsmittel aus zwei Ringscheiben bestehen, die konzentrisch ineinander oder hintereinander um die gemeinsame horizontale Achse drehbar angeordnet sind. Jede Ringscheibe ist mit einem Plangewinde versehen, das mit einem am Ende jeder Stange der Kernmantel segmente angebrachten Plangewinde im Eingriff steht..

Schließlich kann die Vorrichtung nach der Erfindung auch in der Weise ausgebildet sein,daß die Antriebsmittel aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Ringen bestehen, von denen jeder an seinem inneren Umfang einen Zahnkranz aufweist, der mit Ritzelrädern im Eingriff steht, welche ihrer -

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seits in die als Zahnstangen ausgebildeten Segmentstangen eingreifen, und daß jeweils ein Ritzelrad jedes Zahnkranzes durch die als Zahnstange ausgebildete Kolbenstange der Antriebseinrichtung bewegt wird. Auch hierbei werden die Ringe unabhängig voneinander mittels der Zahnstangen der Antriebseinrichtung um die gemeinsame Achse gedreht, wobei die Kernmantelsegmente durch die mit ihnen verbundenen und als Zahnstangen ausgebildeten Stangen in zwei Gruppen nacheinander radial nach innen bewegt werden.

Die Antriebseinrichtungen können in an sich bekannter Weise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben werden.

In den Zeichnungen ist äie erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch in fünf Ausführungsbeispielen im Längsschnitt sowie jeweils in einer Stellung vor Beginn und nach Beendigung der Zerlegung der Kernmantel segmente dargestellt.

Abbildung 1

veranschaulicht die Gesamtanordnung in ihren wesentlichen Teilen, die auch für die übrigen Ausführungsbeispiele zutrifft. Das aufzuweitende Ende des Kunststoffrohres ist mit 1 dargestellt. Der hierfür dienende Aufweitedorn besteht aus dem als Hohlkörper ausgebildeten Kern 2 und den darauf angeordneten Kernmantel Segmenten 3, von denen nur eines der Übersichtlichkeit halber dargestellt ist. Die Kernmantel segmente 3 weisen an ihren rückwärtigen Enden die Stangen 4 auf, mit denen sie über die besonderen Antriebsmittel, die im folgenden einzeln beschrieben werden, mit der Grundplatte 6 verbunden sind. Letztere ist auf dem Holm 7 axial mittels der Antriebsvorrichtung 10a verschiebbar. Der Kern 2 ist mit der anderen Platte 8 verbunden, die ebenfalls auf dem Holm 7 durch die Antriebsvorrichtung 10b axial verschoben werden kann.

Das Antriebsmittel gemäß den Abbildungen 1, 1a und 1b, ist eine Ringscheibe 11 j die mit zwei Gruppen von kurvenförmigen Führungen 15a, 15b, 15c und 15a¹ , 15b^l , 15c¹ versehen ist. In diesen Führungen gleiten

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Gleitsteine 16, welche an den freien Enden der Stangen 4 angeordnet sind, die ihrerseits mit den Kernmantel segment-Gruppen 3a, 3b, 3c und 3a¹ j 3b^!3c' verbunden sind. Die Ringscheibe 11 ist über das Teil 14 mit der Kolbenstange 12 der Antriebseinrichtung 13 verbunden.

Abbildung 1a

veranschaulicht die Ausgangsposition der Kernmantelsegmente vor ihrem Zerlegen. Die Gleitsteine 16 liegen am Ende der Führungen 15. Bei dem Drehen der Ringscheibe 11 in Uhrzeigerrichtung, wozu die Kolbenstange zurückgefahren wird, drücken die Gleitsteine die mit ihnen verbundenen Stangen 4 radial nach innen, und zwar werden dabei entsprechend dem gezeichneten Kurvenverlauf der Führungen 15 zunächst die Kernmantelsegmente 3a, 3b, 3c als erste Gruppe in das Innere der Rohrmuffe bewegt, worauf als zweite Gruppe die Segmente 3a¹, 3b¹, 3c¹ folgen. Nach Erreichen der Endposition gemäß Abbildung 1b _? werden die Kernmantel segmente und der Kern des Aufweitedornes, wie in Abbildung 1 gezeigt, nach rechts aus der fertigen Rohrmuffe herausgefahren. Anschließend werden die Segmente nach einer entgegengesetzten Drehbewegung der Ringscheibe 11 wieder auf den Dornkern aufgesetzt.

Abbildung 2

zeigt als Antriebsmittel für die Kernmantel segmente 3 zwei hintereinander angeordnete Ringscheiben 17 und 18 gleich großen Durchmessers. Jede Scheibe ist mit drei Hebeln 19a, 19b, 19c bzw. 19a', 19b¹, 19c¹ an ihrem inneren Durchmesser gelenkig verbunden. Die Hebel sind ihrerseits an die Stangen 4 der Kemmantelsegmente 3 angelenkt. Der Übersicht halber ist nur ein Segment 3a mit dem zugehörigen Hebel 19a dargestellt. Ferner ist jede Scheibe mit einer Kolbenstange 12 bzw. 12' der Antriebseinrichtung 13 bzw. 13' verbunden.

Abbildung 2a

zeigt die Ausgangsposition der Kernmantelsegmente 3a, 3b, 3c und 3a¹ , 3b¹, 3c¹. Zum Zerlegen der Segmente wird zunächst die Scheibe 18 mit der Kolbenstange 12' gedreht, so daß die Hebel 19a, 19b und 19c die ihnen

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zugeordneten Segmente 3a, 3b, 3c nach innen bewegen* Darauf erfolgt das Drehen der Scheibe 18_s wobei auch die Segmente 3a¹, 3b¹,3c¹ in das Innere der Muffe bewegt werden. Abbildung 2b zeigt die Endstellung.

Bei der in Abbildung 3 dargestellten Vorrichtung bestehen die Antriebsmittel aus zwei konzentrischen Zahnkränzen 20 und 21. Diese stehen mit den Kegelrädern 22a, 22b, 22c bzw. 22a¹, 22b¹, 22cMm Eingriff. Die Kegelräder sind mit den Gewindespindeln 23 verbunden, die ihrerseits über Führungen 24, die jeweils eine Gewindemutter besitzen, mit den Stangen 4 der Kemmantelsegmente verbunden sind. Die Zahnkränze 20 und 21 werden, wie vorher beschrieben, nacheinander durch die Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) gedreht, wobei mit den Kegelrädern 22 und den Gewindespindeln 23 die Kemmantelsegment-Gruppen 3a, 3b, 3c bzw. 3a¹, 3b¹, 3c¹ nacheinander in das M uff en innere bewegt werden.

Abbildungen 3a und 3b

zeigen wiederum die Ausgangs- und Endposition der Segmente.

In ähnlicher Weise ist die Vorrichtung gemäß Abbildungen 4, 4a, 4b ausgebildet. In diesem Fall bestehen die Antriebsmittel aus den beiden konzentrischen Ringen 25 und 26, die mit einem Plangewinde versehen sind. Die Enden der Segmentstangen 4 weisen ebenfalls ein Plangewinde auf, das jeweils mit demjenigen des zugehörigen Ringes im Eingriff steht. Die Wirkungsweise der Antriebsmittel ist die gleiche wie bei der Vorrichtung gemäß Abbildung 3. Die Ausgangs- und die Endstellung sind in den Abbildungen 4a und 4b dargestellt.

Abbildungen 5, 5a und 5b

veranschaulichen eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher die Antriebsmittel für die Kemmantelsegmente wiederum aus zwei konzentrischen Ringen 27 und 28 gebildet sind. Jeder Ring weist an seinem inneren Umfang einen Zahnkranz auf. Der Zahnkranz des äußeren Ringes 27 steht mit den Ritzeln 29 und derjenige des inneren Ringes 28 mit den Ritzeln 30 im Eingriff. Gleichzeitig greifen die Ritzel 30 in de als Zahnstangen ausgebildeten Stangen 4 der Kemmantelsegmente 3a, 3b und 3c,

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während die Ritzel 29 in die Zahnstangen 4 der Segmente 3a¹, 3b¹ und 3c¹ eingreifen." Die Kolbenstangen 12 und 12' der Antriebseinrichtungen 13 bzw. 13' sind ebenfalls als Zahnstangen ausgebildet, die mit jeweils einem der Ritzel 29 bzw. 30 im Eingriff stehen.

Zum Zerlegen der Kernmantel segmente wird zunächst die Kolbenstange 12 entsprechend der zeichnerischen Darste! Jung zurückgeschoben, wobei alle Ritzel 30 des inneren Ringes 28 bewegt und die mit ihnen im Eingriff stehenden Zahnstangen 4 der Kernmantel segmente 3a, 3b, 3c radial nach innen geschoben werden. Dann erfolgt eine entsprechende Drehung des äußeren Ringes 27 und der diesem zugeordneten Ritzel 29 durch Vorschieben der Kolbenstange 12', wodurch die Zahnstangen der Kernmantel segmente 3a¹, 3b¹, 3c¹ nach innen geschoben werden.

Die Abbildungen 5a und 5b zeigen wiederum die Ausgangs- und Endstellung der Kernmantel segmente.

- Patentansprüche -

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Claims

2164 Patentansprüche

1. !Vorrichtung zum Anformen einer stellenweise ringförmig erweiterten -^ Muffe am Ende eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein der endgültigen Gestalt des Muffenhohlraumes entsprechender, aus einem Kern und mehreren diesen zerlegbar umschließenden Mantel Segmenten bestehender Auf weitedorn im zusammengesetzten Zustand in das erwärmte Rohrende eingepreßt, nach Erkalten des Rohrendes zerlegt und aus der Muffe entfernt wird, wobei zum Zerlegen und Entfernen der Kernmantelsegmente diese mit an ihren rückwärtigen, aus dem Rohrende herausragenden Enden befestigten Stangen, welche mit Kolben von zum Beispiel hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Antriebseinrichtungen verbunden sind, in zwei Gruppen nacheinander radial, in das Muffeninnere hineinbewegt, dann aus diesem gemeinsam mit dem Dornkern axial herausgezogen und anschließend wieder auf den Kern aufgesetzt werden, nach Patent... (Patentanmeldung P 18 05 597.5),

ijjadurch ge k e nn zeich net,

daß auf die Stangen der Kernmantel segmente des Aufweitedornes in zwei Gruppen angeordnete, um eine gemeinsame horizontale Achse drehbare Antriebsmittel einwirken, die jeweils von einer Kolbenstange der Antriebseinrichtung bewegt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel aus zwei Gruppen von kurvenförmigen Führungen bestehen, die in einer kreisrunden Ringscheibe mit Abstand voneinander und in deren Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind und in denen jeweils ein an dem freien Ende jeder Kernmantelsegmentstange befestigter Gleitstein oder dergleichen eingreift, wobei die Führungen einer Gruppe unter sich den gleichen Kurvenverlauf aufweisen und von denjenigen der anderen Gruppe in der Weise unterschied! ich sind, daß die Kurven der ei nen Führungsgruppe zunächst über eine längere Strecke parallel zur Umfangsrichtung

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der Ringscheibe und anschließend über eine kürzere Strecke tangential in Richtung auf den inneren Durchmesser der Ringscheibe verlaufen, während die Kurven der anderen Führungsgruppe in umgekehrter Anordnung ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel zwei kreisrunde Ringe oder Ringscheiben dienen, die um eine gemeinsame Achse mittels jeweils einer Kolbenstange der Antriebseinrichtung unabhängig voneinander drehbar angeordnet sind und von denen jede Scheibe mit Mitteln zum radialen Bewegen der Stangen der ihr zugeordneten Kernmantelsegmente ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben hintereinander angeordnet sind und jede von ihnen Hebel aufweist, die nach Art von Kniehebeln einerseits mit der Scheibe und andererseits mit jeweils einer Stange der Kernmantel segmente gelenkig verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel zwei konzentrische oder hintereinander angeordnete Zahnkränze sind, von denen jeder mit einem am Ende jeder mit einem Gewinde versehenen Segmentstange angeordneten Kegelrad im Eingriff steht. .

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ringscheibe ein Plangewinde aufweist, das mit einem am Ende jeder Segmentstange angebrachten Plangewinde im Eingriff steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Ringen bestehen, von denen jeder an seinem inneren Umfang einen Zahnkranz aufweist, der mit Ritzelrädern im Eingriff steht, welche ihrerseits in die als Zahnstangen ausgebildeten Segmentstangen eingreifen, und daß jeweils ein Ritzelrad jedes Zahnkranzes durch die als Zahnstange ausgebilqpj^ Kol· stange der Antriebseinrichtung bewegt wird.

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L β e r s e i t e