DE2232479A1

DE2232479A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen von rohrmuffen

Info

Publication number: DE2232479A1
Application number: DE2232479A
Authority: DE
Inventors: Sten Sporre
Original assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Current assignee: Forsheda Ideutveckling AB
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1972-07-01
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2144424A5; CH552161A; US3836622A; BE785779A; IE36522B1; HU164044B; NO142893B; JPS5135185B1; NL7209328A; ATA568872A; IE36522L; PL84862B1; SE374690B; GB1401198A; NO142893C; ES404453A1; AT336882B; AR200716A1; CS173603B2; BR7204321D0

Description

PATENTANWÄLTE 5KOLNÖ1

MAXTON sr. ■ MAXTON jr. pferdmengesstr. so

diplom-inqenieure 29. Juni 1972

Anmelder: Sten Sporre, Forsheda (Schweden) Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum Formen von

Rohrmuffen
Unser Zeichen: 644 P 722

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen von Rohren, bei welchem die Rohrwandung durch mindestens einen Formteil verformt wird und eine Nut zur Aufnahme eines Dichtorgans, z. B. eines Gummidichtringes, aufweist.

Es ist vielfach notwendig,, ein Rohr mit Nuten zur Aufnahme oder zum Festhalten von Dichtungsringen o. dgl. zu versehen. Das Formen der Nut erfordert einen besonderen Formteil, der zurückziehbar oder ausdehnbar ausgebildet sein muß, um es zu ermöglichen, das Rohr von der Form zu trennen. Insoweit ist es bereits bekannt, einen Kern zum Formen einer Muffe am Ende eines Rohres mit getrennten zurückziehbaren und ausdehnbaren Formteilen zu versehen. Indessen ist die Wirkungsweise dieser Formteile verwickelt und ist es oft schwierig, die erforderlichen Toleranzen zum Erzielen der notwendigen Dichtung zu erhalten, wenn der Dichtungsring in die Nut eingebracht ist und das Rohr mit einem anderen Rohr verbunden wird.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Formen von Rohren vorzuschlagen, welches die vorstehend erwähnten Nachteile vermeidet.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement als Formteil benutzt wird, um die Nut zu formen, wenn die Rohrwandung geformt £s% wird.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, da» Ende eines Rohres aus einem Werkstoff, der in den plastischen Zustand überführt werden kann, mit einer Muffe zu versehen, die eine innere Nut zur Aufnahme eines Dichtungsringes aufweist, wobei der Dichtungsring auf einen Kern aufgebracht wird, und das in plastischem Zustand befindliche Rohrende über den Kern und den auf seinem Ende in einer bestimmten Lage gehaltenen Dichtungsring geschoben wird, wobei die Rohrwandung automatisch oder durch Außenbacken o. dgl. mit dem Kern und dem Dichtungsring so verbunden wird, daß eine Muffe gebildet wird, die eine Nut und einen in ihr in bestimmter Lage gehaltenen Dichtungsring aufweist. Auf diese Weise ist es

so
möglich, die Rohrwandung/zu formen, daß die Nut hinterschnitten

ist, so daß der Dichtungsring in der Nut gehalten wird.

Durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es ebenso möglich, eine Muffe zum Verbinden zweier muffenloser oder glatter Rohre herzustellen, indem zwei Dichtungsringe im Abstand voneinander auf einem Kern angeordnet werden und eine Muffe aus einem durch Drähte oder Fäden verstärkten Kunststoff um den Kern und die Ringe zu bilden. Wenn die Muffe vom Kern entfernt

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wird, bleiben die Dichtungsringe in den Muten gehalten, die um die Dichtungsringe gebildet sind.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Pig. 1a, 1b und 1c zeigen eine erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung»

Pig. 2a, 2b und 2c zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Pig. 3a, 3b und 3c zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung.

Pig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung.

Pig. 5 zeigt eine gemäß dem Verfahren nach Pig. 4 hergestellte Muffe.

Pig. 6 zeigt eine Rohrmuffe nach Pig. 1 in Gebrauchsstellung.

Pig. 7 ist ein Schnitt durch ein Dichtungselement, das geeignet ist, das Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform eines Diohtungselements, das geeignet ist, das Verfahren nach der Erfindung auszuführen.

Gemäß den Pig. 1a, 1b und 1c wird das erfindungsgemäße Verfahren angewandt, um die Enden eines Rohres 1 mit einer Muffe 2 und einer Nut zu versehen, die in der Muffe geformt wird, um ein Dichtungselement aufzunehmen. Der Kern 3 dient zum Formen der Muffe 2 und hat eine Außenfläche 4» deren Form und Größe der Form und der Größe der Muffe entspricht. Das Ende des Rohres, das in plastischen Zustand überführt ist, wird in bekannter Weise auf den Kern in die in Fig. 1 dargestellte Lage geschoben. Der Eern 3 weist ein Ringteil 5 auf, das aus der in Fig. gezeigten Lage heraus ausgedehnt werden kann. Bevor das Rohr auf den Kern 3 geschoben wird, bringt man einen Dichtungsring 6 an die Außenfläche des Ringteils 5. Nachdem das Rohr 1 auf den Kern geschoben ist, werden das Ringteil 5 und damit der Dichtungsring 6 in die in Fig. 1b dargestellte Lage nach außen geschoben, wodurch die Wandung der Muffe 2 ausgetrieben wird und auf diese W_eise eine Nut bildet.

Schließlich wird die Wandung der Muffe 2 in die Querschnittsform des Dichtungsringes 6 dadurch überführt, daß ein Paar Backen gegen die Rohrwandung von außen her in die in Fig. 1c dargestellte Lage geführt wird. Darauf wird der pkstische Werkstoff abgekühlt, so daß er in den gehärteten Zustand übergeht. Der Kern 3 wird aus dem Rohrende herausgezogen. Auf diese Weise wird ein Rohrende erzielt, daß mit einer Muffe versehen ist, in der ein Dichtungsring angeordnet ist. Gemäß diesem Formverfehren für eine Rohrwandung ist es nicht mehr erforderlich, irgendein Formteil zu verwenden, daß über die Außenfläche des Kernes nach außen ge-

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führt und danach wieder in den Kern zurückgezogen werden muß, wenn das Rohr vom Kern abgezogen wird. Auf diese Weise ist also die Herstellung der Rohrwandung gemäß der Erfindung in erheblichem Umfang erleichtert.

Auch gemäß den Fig. 2a, 2b und 2c wird das Verfahren zum Versehen eines Rohrendes mit einer Muffe angewandt, die eine Innennut aufweist. Das Rohrende 8 wird auf einen Kern 9 geschoben, dessen Außenfläche einen Teil 10 von der Größe und der Form der Innenfläche der Muffe aufweist. Die Oberfläche 10 hat eine Nut 11, in welcher ein Dichtungsring 12 mit Rundquerschnitt gemäß Fig. 2 angeordnet ist, bevor das Rohrende 8 auf den Kern 9 geschoben wird. Wenn das Rohrende 8 auf den Kern geschoben wird, so wird der Ring 12 zwischen der Außenfläche des Kernes 9 und der Innenfläche der Rohrwandung abrollen, demgemäß aus der Nut 11 heraus- und in die Lage hineinrollen, die in Fig. 2b dargestellt ist. Die Rohrwandung wird sich der Außenfläche des Kernes und des Dichtungsringes gemäß Fig. 2 b anpassen. Wie in Fig. 2c gezeigt, wird die Rohrwandung gegen die Seiten des Dichtungsringes von Bakken 13 gepreßt, durch die eine hinterschnittene Nut geformt wird, in welcher der Dichtungsring gehalten wiafä ist. Schließlich wird die Rohrwandung abgekühlt und die Formbacken sowie der Kern werden zurückgezogen. Auf diese Weise wird ein Rohr geformt, das mit einer Muffe versehen ist, die eine innere Nut und einen fest in ihr gehaltenen Dichtungsring aufweist.

Die Ausführungsform gemäß der Erfindung nach den Fig. 3a, 3b und

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3c entspricht grundsätzlich der Ausführungsform gemäß den Fig. 2a, 2b und 2c. Bevor das Rohrende 14 auf den Kern 15 geschoben wird, wird es mit einem leicht konischen Teil 16 versehen, um zu verhindern, daß der Dichtungsring 18, der in der Hut 17 im Kern sitzt, vor der Stirnfläche vorgeschoben wird. Gemäß Fig. 3b rollt der Dichtungsring 18 aus der Nut 17 heraus, wenn das Rohr 14 über den Mantel geschoben wird, um eine Nut für den Dichtungsring in der Rohrwandung zu bilden. Gemäß Fig. 3c dient ein Paar Backen 19 und 20 zum Verbinden der Rohrwandung mit dem Dichtungsring 18. Die Formbacken 19 und 20 haben Teile, welche die Rohrwandung gegen die Seiten des Dichtungsringes 18 drücken, und einen Teil 21, der einen Druck auf den Ring von außen her über die Rohrwandung radial nach einwärts ausübt. Nachdem das Rohr abgekühlt ist, werden die Backen 19 und 20 sowie der Kern 15 zurückgenommen, so daß der Dichtungsring in der auf diese Weise gebildeten Nut gehalten wird.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 wird das Verfahren der Herstellung einer Muffe verwandt, die zwei muffenlose oder glatte Rohre miteinander verbindet. Die Muffe wird mittels eines Kernes hergestellt, der aus zwei Teilen 26 und 27 besteht. Der Kernteil 27 weist einen Teil 28 auf, der teilweise in den Kernteil 26 einführbar ist und auf diese Weise den Boden einer Ringnut darstellt, die zwischen den Kernteilen gebildet wird. Ein Dichtungsring 30 wird auf jeden Kernteil aufgespannt und hat im spannungsfreien Zustand einen in den Fig. 5 und 7 dargestellten Querschnitt. Der Ring besteht aus einem Hauptteil 32, der geeignet ist, um

in der Nut der Muffe gelialten zu werden, und zwei Lippen 34, 36, die sich rom Hauptringteil 32 unter einem Winkel von etwa 90° gegeneinander im spannungsfreien Zustand des Ringes abstehen. Wenn der Ring auf den Kern aufgespannt wird, so liegen die Lippen 34, 36 im wesentlichen fluchtend (Pig. 4).

Eine mit Drähten oder Pasern verstärkte Kunststoffmuffe wird um den Kern 26 und27 gebildet» wbei die Dichtungsringe 30 innerhalb der Muffe in bekannter Weise angeordnet sind. Die Kunststoffmuffe wird z. B. aus durch Glasfasern verstärktem Polyesterkunststoff hergestellt. Die Muffe wird vom Kern abgenommen, indem die beiden Kernteile 26 und 27 voneinander getrennt werden. Nachdem sie vom Kern befreit ist, zeigt sie das in Pig. 5 dargestellte Aussehen. Demgemäß hat die Muffe hinterschnittene Nuten, in denen die Hauptteile der Dichtungsringe zurückgehalten werden, sowie Ringausnehmungen 38 und 40 entsprechend den Lippen 34 und 36 in deren Lage, wie sie auf dem Kern eingenommen ist (Pig. 4), sowie einen in der Mitte befindlichen umlaufenden Vorsprung 41 entsprechend der zwischen den Kernteilen 26 und 27 gebildeten Nut. Wenn die Muffe vom Kern getrennt ist, so springen die Lippen 34 und 36 aus ihren Ausnehmungen 38 und 40 in die Lage, in welcher sie in entgegengesetzten Richtungen nach innen geneigt von der Muffe abstehen.

Mit Pig. 6 wird gezeigt, wie eine Rohrmuffe gemäß Pig. 5 zum Verbinden zweier muffenloser oder glatter Rohre 42 und 44 verwandt wird. Die Rohrenden 42 und 44 werden in die Muffe von ent-

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gegengesetzten Seiten eingeführt. Wenn die Rohrenden die Lippen 34 der Dichtungsringe berühren, die den Muffenenden zugewandt sind, so legt sich die Lippe nach innen und aufwärts gegen die Innenfläche des Hauptteiles 32 des Dichtungsringes. Wenn die Rohrenden über den zugehörigen Dichtungsring hinausgeschoben werden, so nehmen die Dichtungsringe die in Fig. 6 gezeigte Lage ein, wobei die Lippe 34 jedes Dichtungsringes zwischen der Aussenfläche der Rohre und den nach innen gerichteten Flächen des Hauptteiles 32 jedes Dichtangeringes festgespannt werden. Die Rohre werden in die Muffe bis in eine Lage vorgeschoben, bei welcher ihre Stiarnkanten am Ringvorsprung 41 anschlagen. Bei hohem innerem Druck in den Rohren werden die Lippen 34 und 36 gegen die Rohrwandung und den Boden der Ringausnehmung 40 gedrückt, so daß eine ausgezeichnete Dichtung zustande kommt.

Fig. 7 ist ein Querschnitt durch einen Dichtungsring gemäß den Fig. 4 bis 6 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 8 zeigt einen Querstmitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Dichtungsringes, der z. B. bei einer Muffe gemäß den Fig. 4 bis 6 Verwendung finden kann. Auch dieser Dichtungsring hat einen Hauptteil 46 und zwei Dichtungslippen 48 und 50. Die Dichtungslippe 48 dient dazu, um gegen den Hauptteil 46 beim Einführen des Rohres in die Muffe anzuliegen und hat einen Vorsprung 52, der zur Anlage an die Außenfläche des Rohres gelangt, wenn dieses in die Muffe eingeführt wird; er dient dazu, eine Druckdichtung am Dichtungsring herbeizuführen.

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Sie Erfindung sieht demgemäß ein Verfahren zum Verformen von Rohren mit Nuten zur Aufnahme von Dichtungselementen vor, bei welchem die Sichtungselemente als Formteile zum Ausformen der Nuten Verwendung finden, so daß die Anordnung besonderer Formteile zu diesem Zweck überflüssig ist. Beim Formvorgang wird selbsttätig eine Befestigung des Sichtungselementes in den Nuten herbeigeführt, die den verschiedenen Sichtungsringen zugeordnet sind.

Sie Verbindungsmuffe gemäß den Fig. 4 bis 6 wird im übrigen in an sich bekannter Weise durch nicht dargestellte Formteile für die Außenfläche der Verbindungsmuffe hergestellt.

Ansprüche

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum formen von Muffen an Rohren bzw. von Verbindungsmuffen aus wärmeformbarem Werkstoff mit einer zur Aufnahme eines Dichtungselementes wie eines Dichtungsringes dienenden Innennut unter Verwenden von einem ein- oder mehrteiligen Kern, dessen Außenfläche der Innenfläche der herzustellenden Muffe nach Form und Größe entspricht, dadurch gekennzeichnet , daß der bzw. die Dichtungselemente (Dichtungsringe 6, 12, 18, 30) zunächst auf den Kern aufgebracht werden und beim Formen des Muffenteiles (2, 8, 16) in die Muffenwandung eingepreßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Bilden der Ringnut zur Aufnahme des Dichtungsringes (6, 12, 18, 30) die Muffenwandung zum Bilden einer hinterschnittenen Nut axial verformt wird (Fig. 1c, 2c, 3c).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenwandung im Bereich der Nut an deren Außenseite radial eingedrückt wird (Pig. 3c mittels Teil 21).

4. Vorrichtung zur Ausübung der Verfahren nach den Ansprüchen und 2 mit einem Kern, dessen Außenfläche nach Größe und Gestalt der Innenfläche eines Muffenendes entspricht, gekennzeichnet durch eine Ringnut und in ihr angeordnete Vor-

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treibeelemente (5)» deren Abstand von der Kernoberfläche so bemessen, ist, daß ein Dichtungsring (6) in ihr volle Aufnahme findet, sowie durch Mittel zum radialen Ausstoßen des Dichtungsringes (6) in die Muffenwandung (2) (Pig. 1a, 1b).

5. Vorrichtung zur Ausübung der Verfahren nach Anspruch 1 oder mit einem Kern, dessen Außenfläche nach Größe und Form der Innenfläche der herzustellenden Muffe entspricht, g e k e η η zeichnet durch eine Nut (11), die unter einem spitzen Winkel in Vorschubrichtung des Rohres (8) stufenlos in die Kernoberfläche (10) übergeht (Pig. 2a - c).

6. Rohr zur Verarbeitung zum MuffenrQ.hr gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 unter Zuhilfenahme einer Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine konkav abgefaßte Rohrstirnfläche (Pig. 2a - c).

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Formbacken (7, 13), die zur Bildung einer hinterschnittenen Nut axial entgegengesetzt gegen den in seiner Endlage gebrachten Dichtungsring (6) vorschiebbar sind (Pig. 1c).

8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen stufenzylindrischen Kernteil (27) mit im Durchmesser kleinerem Ende (28) und einem auf dieses Ende aufschiebbaren reinzylindrischen Kernteil (26) sowie durch Anschlagmittel zwischen beiden Kernteilen, die zum Zwecke

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der Bildung einer Innenrippe (41) an einem Muffenverbindungsstück derart angeordnet sind, daß die Stirnfläche des reinzylindrischen Kernteiles im Abstand von der Stufe des stufenzylindrischen Kernteiles liegt sowie mit zwei in gleichem Abstand von den Stirnflächen der Kernteile auf die Kernteile aufspannbaren Dichtungsringen (30).

9. Dichtungsringprofil zur Verwendung in Verbindung mit einem Kern nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Ringteil (32) und zwei an seiner Innenfläche unter 90° und symmetrisch zueinander stehende Lippen (34, 36), deren Länge geringer ist als der lichte Abstand zwischen den Wurzeln der Lippen (Fig. 4-8).

10. Dichtungsringprofil nach Anspruch '9, gekennzeichnet durch ein Schwalbenschwanzprofil für den Ringteil (32).

11. Dichtungsringprofil nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Wulst (52) an derjenigen Lippe (48) (Pig. 8), welche der Einschubrichtung des Rohres

gerichtet (42, 44, Fig. 6) entgegengesetzt/ist.

12. Im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Verbindungsmuffe, gekennzeichnet durch die Verwendung von draht- oder faserverstärktem Polyesterkunststoff.

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