DE2845308B2 - Fitting or the like made of dimensionally stable plastic for pipe connections and methods and tools for its production - Google Patents
Fitting or the like made of dimensionally stable plastic for pipe connections and methods and tools for its productionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fitting oder dergleichen aus formstabilem Kunststoff für RohrverbindungenThe invention relates to a fitting or the like made of dimensionally stable plastic for pipe connections
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. J5 and a method and tool for manufacturing this fitting, which has at least one sleeve-like end piece, into which a smooth connecting pipe piece with the interposition of a carrier web and two essentially in the same direction on it subsequent legs having, elastic sealing ring can be inserted, in which the one leg of the sealing ring rests against the inner circumference of the sleeve-like end piece, while the other leg on The outer circumference of the connecting pipe section comes to rest by injection molding from dimensionally stable plastic.
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.DE-OS 28 04 645 is already a fitting or The like made of dimensionally stable plastic with an elastic sealing ring provided on its inner circumference as well as a method and a tool for its manufacture by injection molding are known.
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.This known fitting or the like for pipe connections has a sleeve-like one End piece, in which a smooth connection pipe piece with the interposition of the elastic sealing ring can be inserted.
Bei dem bekannten Fitting wird zunächst der Dichtungsring aus elastischem Kunststoff und daran anschließend das Fitting aus formstabilem Kunststoff über diesen Dichtungsring gespritzt.In the known fitting, the sealing ring is first made of elastic plastic and attached to it Then the fitting made of dimensionally stable plastic is injected over this sealing ring.
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.The known manufacturing process has the considerable disadvantage that the injection molding process for the sealing ring, the injection process for the actual fitting cannot immediately follow, but must take place with a certain temporal shift, because a complete change of the outer molding and also a partial change of the core molding on the tool is unavoidable.
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.Apart from the fact that the manufacturing costs, consequently also the production costs for the known fittings are relatively high, there is also the risk that an intimate and permanent use-safe Connection of the plastic forming the elastic sealing ring with the fitting or like forming dimensionally stable plastic is impaired because the contact surface of the sealing ring inevitably with the ambient air for fitting between the successive spraying processes comes into contact and thereby differences in connection with the dimensionally stable plastic of the fitting or the like.
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.It is conceivable that known manufacturing processes for fittings or the like can also be reversed To run sequence, so first the fitting or the like made of dimensionally stable plastic inject and then to this from the inside to form the sealing ring made of elastic plastic. Apart from the fact that this manufacturing process is cumbersome and difficult, it can be can also only be done with a partial tool change and therefore already has that mentioned shortcomings.
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.The sealing effect of the fitting according to DE-OS 28 04 645 is otherwise impaired by the fact that the sealing ring used there has an approximately triangular cross-section, so that the size of the effective sealing surface on the outer circumference of the connecting pipe section with a certain degree of dependence on it Diameter tolerances.
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.DE-Gm 72 21 985 already includes a fitting or the like in the state of the art, which uses a sealing ring which is designed in cross section so that in addition to a support web has two legs adjoining it in the same direction, one leg on the inner circumference of the sleeve-like end piece rests, while the other leg on the outer circumference of the connecting pipe section comes to the plant over a large area. However, here is <to the sealing ring initially only loosely with the help of a circumferential bead in an annular groove on the inner circumference of the sleeve-like end piece and must be fixed there by an additional ring body, by applying an axial pressing force, i.e. by an additional operation, in the annular groove is locked.
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.Also, in the fitting or the like according to DE-GM 74 07 979 an elastic sealing ring is held directly r> o at the free end on the inner circumference of a sleeve-like end piece. The holding of the same is effected by several webs distributed in its circumferential direction, namely by the fact that these are subsequently snapped into corresponding slots near the free end of the fitting. In this case, too, a completely separate production of the parts in terms of time and form is necessary, and an additional work step is necessary for the assembly.
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.Deviating from this known prior art, the invention is based on the object to create a fitting or the like made of dimensionally stable plastic for pipe connections as well as a Specify a method and a tool for its manufacture, with which or with which immediately after Removal from the injection mold used for production without additional processing the usability is given, with a secure operative connection between the sealing ring in a simple manner and the fitting formed and a perfectly sealing mating with a smooth Connection pipe section is made possible.
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.Based on the Verfahr.sart to manufacture a fitting or the like according to DE-OS 28 04 645 is the procedural solution of the Set task by the features specified in the characterizing part of claim 1 of the simplest kind and way achieved.
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.On the other hand, according to the invention, a fitting that has become known from DE-Gm 72 21 985 is distinguished Kind mainly by the characterizing features of claim 2, while continuing education Measures of the same in claims 4 and 5 are specified.
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.A tool of the type made known by DE-AS 20 52 055 is used to exercise the invention Process and for the production of fittings according to the invention essentially characterized by the characterizing features of claim 6 and can advantageously be according to the features of claims 7 and 8 develop.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nunmehr ausführlich erläutert werden. Es zeigt bzw. zeigenThe invention will now be explained in detail with reference to the drawing. It shows or shows
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 dieF i g. 1 in longitudinal section a preferred embodiment of a fitting according to the invention or the like before the production of a pipe connection with an associated connection pipe section, while the
Fig. 2—4 im axialen Halbschnitt ein Werkzeug zur Herstellung des Fittings oder dergleichen nach Fig. 1 während verschiedener aufeinanderfolgender Verfahrensschritte wiedergeben.Fig. 2-4 in axial half section a tool for Production of the fitting or the like according to FIG. 1 during various successive process steps reproduce.
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.In Fig. 1 of the drawing, a fitting 1 made of dimensionally stable plastic is shown in longitudinal section, which has a sleeve-like end piece 2, into which a connecting pipe piece 3, to form a pipe connection, preferably up to the molded stop 4 can be inserted.
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.The sleeve-like end piece 2 of the fitting 1 is on its inner circumference with two to the free end stepwise widening indentations that are concentric to one another and parallel to the longitudinal axis 5 and 6 provided.
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.On the inner circumference of the sleeve-like end piece 2, a sealing ring 7 is provided which has an in has a substantial V-shaped cross-section. The Y-web 8 lies in the indentation with a smaller diameter 5 of the sleeve-like end piece 2, while the one Y-leg 9 of the larger in diameter Indentation 6 of the sleeve-like end piece 2 is added. The other Y-leg 10 is free over the Inner circumference of the sleeve-like end piece 2 and has one from its root to the free end wedge-shaped tapered cross-section, such that the sealing ring 7 on its inner circumference in the sleeve-like end piece 2 narrows conically into it.
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.The annular gap 11 between the two Y-legs 9 and 10 has in the relaxed state of the sealing ring 7 preferably approximately over its entire depth same width. Of course, the annular gap 11 can also have a different cross-sectional profile, for example. taper to its reason hip.
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.It has proven to be particularly useful if the sealing ring 7 is made of elastically resilient Material, in particular soft plastic, in one piece firmly with the fitting 1 on dimensionally stable plastic connected is.
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. The manufacture of the fitting 1 with the sealing ring 7 takes place with the aid of that shown in FIGS Tool by injection molding from plastic, and / was in several successive process steps.
Dieses Werkzeug wird im wesentlichen von einer Außenform 12 und einer Kernform 13 gebildet.This tool is essentially formed by an outer mold 12 and a core mold 13.
In die AulJenform 12 sind dabei sämtliche Außenkonturen 14 des Fittings 1 sowie ein Teil der InnenkonturenAll outer contours are in the outer shape 12 14 of the fitting 1 and part of the inner contours
15 desselben eingearbeitet.15 of the same incorporated.
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.The core mold 13 consists of two concentrically seated parts 16 and 17, the outer one Part 16 corresponding to the inner contour of the fitting 1 in the area of the sleeve-like end piece 2 on his The outer circumference is provided with step-like paragraphs 18 and 19.
Das innere Teil 17 der Kernform 13 weist eine Umfangseindrehung 20 auf, die in ihrer Querschnittsform dem Y-Schenkel 10 des Dichtungsringes 7 entspricht.The inner part 17 of the core mold 13 has a circumferential recess 20 which, in its cross-sectional shape, corresponds to the Y-leg 10 of the sealing ring 7 is equivalent to.
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.In the FIG. 2 visible position of the tool is first, for example. Through the sprue opening 21, dimensionally stable hardening plastic in the existing Injected cavities between the outer mold 12 and the core mold 13.
Nachdem das geschehen ist, werden zunächst die radial durch die Außenform 12 bis gegen das FormteilAfter that has been done, the first radial through the outer mold 12 up against the molded part
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.16 of the core mold 13, pins 22 advanced from the end piece 2, and thus openings 23 released, which are preferably evenly distributed over the circumference. Then the outer molded part 16 in the position according to FIG. 3 brought so that of the circumferential groove 20 in the inner molded part 17 the core mold 13, the already injected fitting 1 and the partially drawn outer molded part 16 an im Cross-section of the Y-shaped annulus is exposed. In this annular space is then through the gate opening 23a in the outer mold 12, from which the pin 22 has been completely removed, and through the one with the gate opening 23a Corresponding opening 23 in the end piece 2 molded elastic hardening plastic, so that this completely fills the cavity, which is Y-shaped in cross-section, and at the same time with the one before injected fitting 1 firmly welded.
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.Then first the molded part 16 and then the core mold 113 is completely pulled out of the outer mold 12, like the fig. 4 shows.
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.The fitting 1 finished in this way with the elastic seal molded directly into it 7 can then be removed from the outer mold 12, for example axially.
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.The secure hold of the sealing ring 7 within the fitling 1 is further promoted by the fact that peg-like Sections 24 of the sprues radially into the openings 23 released by the pins 22 in the sleeve-like manner End piece 2 protrude, as shown in FIG. 1 and 4 can be seen.
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.The fitting 1 finished in this way can then, as can be seen from FIG. be used together with a connecting pipe section 3 to produce a pipe connection.
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.Normally, the elasticity of the sealing ring 7 is sufficient to hold the two parts of the pipe connection to seal against each other. However, if the pipe connection is to withstand a higher internal pressure, then is it is appropriate, after the axial insertion of the connecting pipe section 3 into the fitting 1, a Connecting pipe section concentrically surrounding, on its inner circumference conical clamping sleeve 25 in the annular gap 10 to be pressed between the two Y-legs 9 and 10 of the sealing ring 7. Through this clamping bush the free Y-leg 10 of the sealing ring 7 is then deformed radially inward and pressed against the outer circumference of the connecting pipe section over a large area.
Die erfindungsgemäßen Fittings können jede beliebige bekannte Form haben, beispielsweise gerade, als Krümmer oder T-förmig ausgebildet sein.The fittings according to the invention can have any known shape, for example straight, as Elbow or T-shaped.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (8)
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Owner name: BATTENFELD GMBH, 5882 MEINERZHAGEN, DE |
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