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DE2845308B2 - Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen sowie Verfahren und Werkzeug zu seiner Herstellung - Google Patents

Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen sowie Verfahren und Werkzeug zu seiner Herstellung

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DE2845308B2
DE2845308B2 DE19782845308 DE2845308A DE2845308B2 DE 2845308 B2 DE2845308 B2 DE 2845308B2 DE 19782845308 DE19782845308 DE 19782845308 DE 2845308 A DE2845308 A DE 2845308A DE 2845308 B2 DE2845308 B2 DE 2845308B2
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DE
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fitting
sealing ring
leg
sleeve
end piece
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DE2845308A1 (de
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Wilhelm 5882 Meinerzhagen Cyriax
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Battenfeld GmbH
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Battenfeld Maschinenfabriken GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft einen Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen
J5 sowie ein Verfahren und ein Werkzeug zur Herstellung dieses Fittings, welches mindestens ein muffenartiges Endstück aufweist, in das ein glattes Anschluß-Rohrstück unter Zwischenschaltung eines einen Trägersteg und zwei im wesentlichen in gleicher Richtung daran anschließende Schenkel aufweisenden, elastischen Dichtungsringes einschiebbar ist, bei dem der eine Schenkel des Dichtungsringes am Innenumfang des muffenartigen Endstück anliegt, während der andere Schenkel am Außenumfang des Anschluß-Rohrstücks zur Anlage kommt, durch Spritzgießen aus formstabilem Kunststoff.
Durch die DE-OS 28 04 645 ist bereits ein Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff mit einem an seinem Innenumfang vorgesehenen, elastischen Dichtungsring sowie ein Verfahren und ein Werkzeug zu seiner Herstellung durch Spritzgießen bekannt.
Dieses bekannte Fitting oder dergleichen für Rohrverbindungen weist dabei ein muffenartiges Endstück auf, in das sich ein glattes Anschluß-Rohrstück unter Zwischenschaltung des elastischen Dichtungsringes einschieben läßt.
Bei dem bekannten Fitting wird zunächst der Dichtungsring aus elastischem Kunststoff und daran anschließend das Fitting aus formstabilem Kunststoff über diesen Dichtungsring gespritzt.
Das bekannte Herstellungsverfahren hat aber den beträchtlichen Nachteil, daß sich an den Spritzvorgang für den Dichtungsring der Spritzvorgang für das eigentliche Fitting nicht unmittelbar anschließen kann, sondern mit einer gewissen zeitlichen Verschiebung stattfinden muß, weil ein vollständiger Wechsel des äußeren Formteils und außerdem ein teilweiser Wechsel des Kernformteils am Werkzeug unumgänglich ist.
Abgesehen davon, daß der Herstellungsaufwand, demzufolge auch die Gestehungskosten für das bekannte Fitting relativ hoch sind, besteht auch die Gefahr, daß eine innige und dauerhafte gebrauchssichere Verbindung des den elastischen Dichtungsring bildenden Kunststoffs mit dem das Fitting oder dergleichen bildenden formstabilen Kunststoff beeinträchtigt wird, weil die Kontaktfläche des Dichtungsrings zum Fitting zwischen den aufeinanderfolgenden Spritzvorgängen unvermeidlich mit der Umgebungsluft in Berührung kommt und dadurch Differenzen bezüglich einer Verbindung mit dem formstabilen Kunststoff des Fittings oder dergleichen hervorruft.
Es ist zwar denkbar, daß bekannte Herstellungsverfahren für Fittings oder dergleichen auch in umgekehrter Reihenfolge ablaufen zu lassen, also zunächst den Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff zu spritzen und anschließend an diesen von innen her den Dichtungsring aus elastischem Kunststoff anzuformen. Abgesehen davon, daß dieser Herstellungsvorgang sich aber umständlich und schwierig gestaltet, läßt er sich ebenfalls nur mit einem teilweisen Werkzeugwechsel bewerkstelligen und hat demnach auch die bereits erwähnten Unzulänglichkeiten zur Folge.
Der Dichtungseffekt des Fittings nach der DE-OS 28 04 645 wird im übrigen dadurch beeinträchtigt, daß der dort verwendete Dichtungsring einen etwa dreieckförmigen Querschnitt hat, so daß die Gröl e der wirksamen Dichtfläche am Außenumfang des Anschluß-Rohrstücks mit gewisser Abhängigkeit von dessen Durchmessertoleranzen steht.
Durch das DE-Gm 72 21 985 gehört bereits auch ein Fitting oder dergleichen zum Stand der Technik, welches einen Dichtungsring verwendet, der im Querschnitt so gestaltet ist, daß außer einem Trägersteg noch zwei in gleicher Richtung daran anschließende Schenkel hat, wobei der eine Schenkel am Innenumfang des muffenartigen Endstücks anliegt, während der andere Schenkel am Außenumfang des Anschluß-Rohrstücks großflächig zur Anlage kommt. Hier ist jedoch <to der Dichtungsring zunächst nur lose mit Hilfe eines Umfangswulstes in eine Ringnut am Innenumfang des muffenartigen Endstücks eingesprengt und muß dort durch einen zusätzlichen Ringkörper festgelegt werden, der durch Aufbringen einer axialen Preßkraft, also durch einen zusätzlichen Arbeitsgang, in der Ringnut verrastet wird.
Auch bei dem Fitting oder dergleichen nach dem DE-Gm 74 07 979 ist am Innenumfang eines muffenartigen Endstücks ein elastischer Dichtungsring unmittelbar r>o am freien Ende gehalten. Die Halterung desselben wird dabei durch mehrere in seiner Umfangsrichtung verteilte Stege bewirkt, und zwar dadurch, daß diese in entsprechende Schlitze nahe dem freien Ende des Fittings nachträglich eingerastet sind. Auch in diesem Falle ist also eine zeitlich und formmäßig völlig getrennte Fertigung der Teile erforderlich, und es wird ein zusätzlicher Arbeitsgang für den Zusammenbau nötig.
Abweichend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen zu schaffen sowie ein Verfahren und ein Werkzeug zu seiner Herstellung anzugeben, bei dem bzw. mit denen unmittelbar nach dem Entfernen aus der zur Herstellung dienenden Spritzform ohne zusätzliche Bearbeitung die Verwendungsfähigkeit gegeben ist, wobei auf einfache Weise eine sichere Wirkverbindung zwischen dem Dichtungsring und dem Fitting gebildet und ein einwandfrei abdichtendes Zusammenstecken mit einem glatten Anschluß-Rohrstück ermöglicht wird.
Ausgehend von der Verfahrer.sart zur Herstellung eines Fittings oder dergleichen nach der DE-OS 28 04 645 wird die verfahrenstechnische Lösung der gestellten Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteii des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aui einfachste Art und Weise erreicht.
Andererseits zeichnet sich nach der Erfindung ein Fitting der durch das DE-Gm 72 21 985 bekanntgewordenen Art hauptsächlich durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 2 aus, während weiterbildende Maßnahmen desselben in den Ansprüchen 4 und 5 angegeben sind.
Ein Werkzeug der durch die DE-AS 20 52 055 bekanntgewordenen Art ist zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Herstellung erfindungsgemäßer Fittings im wesentlichen gekennzeichnet durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 6 und läßt sich vorteilhafterweise nach den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 weiterbilden.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nunmehr ausführlich erläutert werden. Es zeigt bzw. zeigen
F i g. 1 im Längsschnitt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fittings oder dergleichen vor der Herstellung einer Rohrverbindung mit einem zugehörigen Anschluß-Rohrstück, während die
Fig. 2—4 im axialen Halbschnitt ein Werkzeug zur Herstellung des Fittings oder dergleichen nach Fig. 1 während verschiedener aufeinanderfolgender Verfahrensschritte wiedergeben.
In Fig. 1 der Zeichnung ist im Längsschnitt ein Fitting 1 aus formstabilem Kunststoff dargestellt, welches ein muffenartiges Endstück 2 hat, in das zur Bildung einer Rohrverbindung ein Anschlußrohrstück 3, vorzugsweise bis zum eingeformten Anschlag 4, eingeschoben werden kann.
Das muffenartige Endstück 2 des Fittings 1 ist an seinem Innenumfang mit zwei sich zum freien Ende stufenförmig erweiternden, zueinander konzentrisch und parallel zur Längsachse verlaufenden Einformungen 5 und 6 versehen.
Am Innenumfang des muffenartigen Endstücks 2 ist dabei ein Dichtungsring 7 vorgesehen, der einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat. Der Y-Steg 8 liegt dabei in der im Durchmesser kleineren Einformung 5 des muffenartigen Endstücks 2, während der eine Y-Schenkel 9 von der im Durchmesser größeren Einformung 6 des muffenartigen Endstücks 2 aufgenommen ist. Der andere Y-Schenkel 10 steht frei über den Innenumfang des muffenartigen Endstücks 2 vor und weist einen von seiner Wurzel zum freien Ende hin keilförmig verjüngten Querschnitt auf, dergestalt, daß der Dichtungsring 7 sich an seinem Innenumfang in das muffenartige Endstück 2 hinein konisch verengt.
Der Ringspalt 11 zwischen den beiden Y-Schenkeln 9 und 10 weist im entspannten Zustand des Dichtungsringes 7 vorzugsweise auf seiner ganzen Tiefe annähernd gleiche Breite auf. Selbstverständlich kann der Ringspalt 11 auch ein anderes Querschnittsprofil aufweisen, bspw. zu seinem Grund hip sich verjüngen.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Dichtungsring 7 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff, insbesondere Weichkunststoff, einstückig fest mit dem Fitting 1 auf formstabilem Kunststoff verbunden ist.
Die Herstellung des Fittings 1 mit dem Dichtungsring 7 erfolgt mit Hilfe des in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Werkzeuges durch Spritzgießen aus Kunststoff, und /war in mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten.
Dieses Werkzeug wird im wesentlichen von einer Außenform 12 und einer Kernform 13 gebildet.
In die AulJenform 12 sind dabei sämtliche Außenkonturen 14 des Fittings 1 sowie ein Teil der Innenkonturen
15 desselben eingearbeitet.
Die Kernform 13 besteht aus zwei konzentrisch ineinander sitzenden Teilen 16 und 17, wobei das äußere Teil 16 entsprechend der Innenkontur des Fittings 1 im Bereich des muffenartigen Endstücks 2 an seinem Außenumfang mit stufenartigen Absätzen 18 und 19 versehen ist.
Das innere Teil 17 der Kernform 13 weist eine Umfangseindrehung 20 auf, die in ihrer Querschnittsform dem Y-Schenkel 10 des Dichtungsringes 7 entspricht.
In der aus F i g. 2 ersichtlichen Stellung des Werkzeuges wird zunächst, bspw. durch die Angußöffnung 21, formstabil aushärtender Kunststoff in die vorhandenen Hohlräume zwischen der Außenform 12 und der Kernform 13 eingespritzt.
Nachdem das geschehen ist, werden zunächst die radial durch die Außenform 12 bis gegen das Formteil
16 der Kernform 13 vorgeschobenen Stifte 22 aus dem Endstück 2 herausgezogen und damit Öffnungen 23 freigegeben, die vorzugsweise gleichmäßig auf den Umfang verteilt sind. Anschließend wird dann das äußere Formteil 16 in die Stellung nach F i g. 3 gebracht, so daß von der Umfangsnut 20 im inneren Formteil 17 der Kernform 13, dem bereits gespritzten Fitting 1 und dem teilweise gezogenen äußeren Formteil 16 ein im Querschnitt Y-förmiger Ringraum freigelegt wird. In diesen Ringraum wird sodann durch die Angußöffnung 23a in der Außenform 12, aus der der Stift 22 vollständig entfernt ist, und durch die mit der Angußöffnung 23a korrespondierende Öffnung 23 im Endstück 2 formelastisch aushärtender Kunststoff eingespritzt, so daß dieser den im Querschnitt Y-förmigen Hohlraum völlig ausfüllt und sich zugleich mit dem bereits vorher gespritzten Fitting 1 fest verschweißt.
Sodann wird zuerst das Formteil 16 und danach die Kernform 113 völlig aus der Außenform 12 herausgezogen, wie das die F i g. 4 erkennen läßt.
Das auf diese Art und Weise fertiggestellte Fitting 1 mit der unmittelbar eingeformten elastischen Dichtung 7 kann sodann, bspw. axial, aus der Außenform 12 herausgenommen werden.
Der sichere Halt des Dichtungsringes 7 innerhalb des Fitlings 1 wird noch dadurch begünstigt, daß zapfenartige Abschnitte 24 der Angüsse radial in die von den Stiften 22 freigegebenen Öffnungen 23 im muffenartigen Endstück 2 hineinragen, wie das den F i g. 1 und 4 zu entnehmen ist.
Das auf diese Art und Weise fertiggestellte Fitting 1 kann sodann, wie das aus Fig. I ersichtlich ist. zusammen mit einem Anschluß-Rohrstück 3 zur Herstellung einer Rohrverbindung benutzt werden.
Normalerweise reicht die Elastizität des Dichtungsringes 7 aus, um die beiden Teile der Rohrverbindung gegeneinander abzudichten. Soll die Rohrverbindung jedoch einem höheren Innendruck standhalten, dann ist es zweckmäßig, nach dem axialen Einschieben des Anschluß-Rohrstückes 3 in das Fitting 1 eine das Anschluß-Rohrstück konzentrisch umgebende, an ihrem Innenumfang konische Spannbuchse 25 in den Ringspalt 10 zwischen die beiden Y-Schenkel 9 und 10 des Dichtungsringes 7 einzudrücken. Durch diese Spannbuchse wird dann der freie Y-Schenkel 10 des Dichtungsringes 7 nach radial einwärts verformt und großflächig gegen den Außenumfang des Anschlußrohrstückes gepreßt.
Die erfindungsgemäßen Fittings können jede beliebige bekannte Form haben, beispielsweise gerade, als Krümmer oder T-förmig ausgebildet sein.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von Fittings ο. dgl. für Rohrverbindungen, die mindestens ein muffenartiges Endstück aufweisen, in das ein glattes Anschluß-Rohrstück unter Zwischenschaltung eines einen Trägersteg und zwei im wesentlichen in gleicher Richtung daran anschließende Schenkel aufweisenden, elastischen Dichtungsringes einschiebbar ist und dabei der eine Schenkel des Dichtungsringes am Innenumfang des muffenarligen Endstückes anliegt, während der andere Schenkel am Außenuinfang des Anschluß-Rohrstücks zur Anlage kommt, durch Spritzgießen aus formstabilem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der eigentliche Fitting (1) aus formfestem Kunststoff unter Bildung von mindestens zwei am Innenumfang eines muffenartigen Endstückes (2) liegenden, sich zum freien Ende hin ausschließlich stufenförmig erweiternden, zueinander konzentrisch und parallel zur Längsachse verlaufenden Einformungen (5,6) und dann unmittelbar anschließend im selben Werkzeug in diesen Fitting (1) der Dichtungsring (7) mit etwa Y-förmigem Querschnitt aus formelastischem Kunststoff so gespritzt wird, daß die vom freien Ende des muffenartigen Endstücks entfernte — engere — Einformung (5) die äußere Formbegrenzung für den Y-Steg (8) und die dem freien Ende des muffenartigen Endstücks (2) unmittelbar benachbarte — weitere — Einformung
(6) die äußere Formbegrenzung für den einen Y-Schenkel (9) bildet, während der andere Y-Schenkel (10) unter Bildung eines Ringspaltes (11) zum Y-Schenkel (9) frei über den Innenumfang des muffenartigen Endstückes (2) vorstehend geformt wird, und daß bei Spritzen des Fittings (11) in dessen Wandung radiale Durchlässe (23) freigehalten werden (22), durch die dann der den Dichtungsring
(7) bildende Kunststoff eingespritzt wird.
2. Durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Fitting, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring durch das unmittelbare Einformen in das muffenartige Endstück (2) einerseits über den Y-Steg (8) und andererseits über den einen Y-Schenkel (9) durch unmittelbares Einformen mit dem Fitting (-1) verschweißt und in dessen Einformungen (5,6) fest verankert ist, während der zweite Y-Schenkel (10) unter Bildung eines Ringspaltes (11) zum Y-Schenkel (9) frei über den Innenumfang des muffenartigen Endstückes (2) vorsteht.
3. Fitting nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Y-Schenkel (10) des Dichtungsringes (7) sich an seinem Innenumfang und zu seinem freien Ende hin keilförmig verjüngt.
4. Fitting nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (11) zwischen den beiden Y-Schenkeln (9, 10) im entspannten Zustand des Dichtungsringes (7) auf seiner ganzen Tiefe annähernd gleiche Breite aufweist.
5. Fitting nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringspalt (11) eine das Anschluß-Rohrstück (3) konzentrisch umgebende, konische Spannbuchse (25) eintreibbar ist.
6. Werkzeug zum Herstellen von Fittings oder dergleichen nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5 durch das Verfahren nach Anspruch 1,
bestehend aus einer Außenform und einer Kernform, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernform (13) aus zwei konzentrisch ineinander sitzenden Formteilen (16 u. 17) besteht, von denen der äußere Formteil (16) entsprechend der Innenkontur (5, 6) des Fittings (1) oder dergleichen stufenförmig abgesetzt (18, 19) sowie um ein vorbestimmtes Maß auf dem inneren Formteil (17) axial verschiebbar geführt ist, während der innere Formteil (17) eine der Innenkontur des Dichtungsringes (7) entsprechende Umfangseinschnürung (20) aufweist, die bei vorgeschobenem äußerem Formteil (16) völlig abgedeckt (Fig.2), bei zurückgezogenem äußerem Formteil (16) jedoch zur Innenkontur (5, 6) des Fittings (1) oder dergleichen hin zumindest teilweise freigegeben ist (F ig. 3).
7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenabsatz (18) am vorderen Ende des äußeren Formteil (16) in dessen zurückgezogener Stellung (F i g. 3) den Formabschnitt für den Ringspalt (11) des Dichtungsringes (7) bildet.
8. Werkzeug nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Formteil (12) mindestens ein radial gegen den inneren Formteil (13) anstellbarer Schieberbolzen (22) zur Bildung eines Angußdurchlasses (23) im Fitting (1) oder dergleichen für das Spritzen des Dichtungsringes (7) vorgesehen ist (F i g. 2 und 3).
DE19782845308 1978-10-18 1978-10-18 Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für Rohrverbindungen sowie Verfahren und Werkzeug zu seiner Herstellung Expired DE2845308C3 (de)

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