DE1479073B2 - DEVICE FOR CHANGING THE SECTION OF CYLINDRICAL HOLLOW BODIES MADE OF THERMALLY DEFORMABLE MATERIALS - Google Patents
DEVICE FOR CHANGING THE SECTION OF CYLINDRICAL HOLLOW BODIES MADE OF THERMALLY DEFORMABLE MATERIALSInfo
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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.The invention relates to a device for changing the cross section of cylindrical Hollow bodies made of thermally deformable materials, with a multi-part tubular outer mold part as well as an inner mold part with a central conical mandrel, several over its circumference Sliding surfaces of the dome slidable and radially adjustable by its axial movement segments of are arranged in different shapes.
Das nachträgliche Ändern des Querschnitts von Hohlprofilen ist beispielsweise für das Anbringen von Kammern bzw. Sicken an Rohrstücken zum Einlegen von Dichtungselementen erforderlich.The subsequent changing of the cross-section of hollow profiles is, for example, for attaching Chambers or beads on pipe sections required for inserting sealing elements.
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.It is known for the production of beads on pipes two from subsegments, which means on the outer circumference arranged springs are held together to axially push assembled rings into one another. The rings can be moved independently of one another, with the segments arranged in a gap together (U.S. Patent 698 999). Turns out to be particularly disadvantageous in the known device of the complex structure consisting of many individual parts, which also does not provide any heating and cooling devices as they are useful for thermal deformation.
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 vonThe invention is based on the object of an efficiently working device for subsequent Forming beads, chambers, bulges o. B. pipes taking advantage of the thermal To create deformability of the material, which allows an accurate deformation with simple means in short time allows the mechanical properties of the starting body to be retained as far as possible. This object is achieved according to the invention by a device in which on the dome circumference a plurality of two different angles of inclination of the sliding surfaces on the dome distinguishing segments is performed alternately one after the other, the one group of
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.ίο segments a so much larger angle of incline of the sliding surfaces have that they are in the radially retracted state between the other segments are sunk and with their scope within the scope formed by the latter segments lie.
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.The method that can be carried out by means of the device according to the invention is universally applicable Method, according to which molded parts with exact external and internal dimensions can be obtained efficiently can be produced.
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. ' /In an expedient embodiment of the invention it is further proposed that the one group of f ( Segments at the contact surfaces with the other between the former retractable segments are formed with recesses reaching up to the dome surface. '/
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.'In order to maintain the optimal temperature of the to be deformed with regard to the deformation To ensure material is provided according to a further proposal of the invention, the outer mold part and / or to 'strand' the dome of the inner mold part with a heating or cooling device.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird an Hand dieses nachstehend noch näher erläutert. Es zeigen jeweils , im LängsschnittThe invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment and is based on this explained in more detail below. It each show, in longitudinal section
F i g. 1 die Vorrichtung in Arbeitsstellung, F i g. 2 die Vorrichtung nach dem Preßvorgang mit eingezogenem Forminnenteil,F i g. 1 the device in the working position, F i g. 2 with the device after the pressing process retracted mold inner part,
F i g. 3 den Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie A-A in F i g. 1 undF i g. 3 shows the cross section through the device along the line AA in FIG. 1 and
F i g. 4 den Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie B-B in F i g. 2.F i g. 4 shows the cross section through the device along the line BB in FIG. 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.The in the F i g. Device shown has 1 to 4 l of the book mold outer part 7, which is covered on the outside by the thick-walled cladding. 1 The outer mold part 7 and the cladding 1 are only connected to one another in a web-like manner. The cavities 6 present in between can serve to accommodate suitable heating or cooling media.
Das Forminnenteil setzt sich im wesentlichen ausThe inner part of the mold is essentially exposed
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 Innendurchmesserthe axially by means of the pneumatically driven double-acting cylinder 4 vef scMeBbäfen dome 3 with the segments 2.2 a guided on the dome circumference. As shown in Figs. 1 through 4, four large and four small segments 2 between the large segments 2 retractable segments 2a available. The segments 2 and 2 a wear on the conical dome 3 side facing dovetail-shaped guide rails 8, which engage in guide slots of the conical dome 3 and slide into the latter. The sliding surfaces under the segments 2 and 2 a are inclined to different degrees, the sliding surfaces under the segments 2 α have a larger angle of inclination. The slopes of the sliding surfaces are chosen so that the diameter of the smallest contacting circle in the radially retracted state of the segments is smaller than the inner diameter
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. of the hollow body 9 to be machined. When the conical dome 3 is displaced in the direction of the arrow (FIG. 2), the distance between the upper edges of the segments 2 α from the center of the conical dome 3 is reduced faster than that of the upper edges of the segments 2 in the segments 2, the segments 2 a , so that the segments 2, 2 a , when viewed in the radially retracted state, form an approximately circular area in cross section. The dome 3 can be hollow and accommodate a suitable heating or cooling medium.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Querschnitte von zylindrischen Hohlkörpern mit den folgenden Schritten durchgeführt.With the device according to the invention, the cross-sections of cylindrical hollow bodies with performed the following steps.
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.First, the hollow body to be deformed is preheated and then introduced into the mold. (F i g. 2) by axial displacement of the conical dome 3 against the direction of the arrow, the segments 2 is closed and 2 a radially displaced outwardly until the shape and the deformation is completed. The inner mold is then opened by again axially displacing the dome 3, as a result of which the segments 2 and 2 α migrate radially inward. The segments 2 and 2 α adjust independently of one another due to the differently inclined sliding surfaces on the mandrel 3 be sunk. If the outer circumference of the segments is reduced to such an extent that it is smaller than the inner diameter of the hollow body, the finished pressed hollow body is removed from the mold and completely cooled.
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 PreßmassenThe movement of the dome 3 in and against the direction of the arrow (Fig. 1 and 2) takes place pneumatically by means of the displaceable piston in the double-acting cylinder 4. When the cross-section changes from Hollow bodies can also have a rubber die 5 known per se as an insert in the outer part of the mold operate, whereby wall thickness tolerances S of the hollow body can be better compensated. For the purposes of the present invention, thermally deformable materials are those known thermoplastic plastics, but also not yet hardened pressed pipe blanks made from molding compounds
ίο oder härtbaren Harzen und auch Hohlkörper aus Eisen- oder Nichtmetallen bzw. deren Legierungen verstanden.ίο or curable resins and also hollow bodies Iron or non-metals or their alloys understood.
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-The change in cross-section of hollow bodies with the device according to the invention is expedient made in a temperature range in which the hollow bodies made of plastic or metals or whose alloys are plastically deformable. Are hardening or hardenable plastic pipes with a change in cross-section subject, as processing
ao tungstemperatur jene Temperatur gewählt, die auch bei anderen Verarbeitungsarten wie Pressen oder Aushärten optimale mechanische Eigenschaften ergibt. ao processing temperature that temperature is selected that is also used for other types of processing such as pressing or Hardening gives optimal mechanical properties.
Unebenheiten, die durch das mehrteilige Forminnenteil verursacht werden können, lassen sich leicht durch eine geringfügige Drehbewegung des Forminnenteils mit dem konischen Dom vermeiden.Unevenness that can be caused by the multi-part mold inner part can be easily removed avoid it by a slight rotation of the inner part of the mold with the conical dome.
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.The mechanical properties of the hollow body, the subsequent change in cross-section with the present device have been subjected to significantly surpass those after have been manufactured using the state-of-the-art process. The invention is not up the illustrated and described embodiment is limited. Rather, there are manifold Make modifications without departing from the gist of the invention.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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