DE2721807C2 - Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Kupplungsmuffe einer Rohrkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Kupplungsmuffe einer Rohrkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Es ist eine Rohrkupplung dieser Art bekannt (DE-OS 34 956). In diesem Fall ist die Kupplungsmuffe aus Vollmaterial gearbeitet, wobei die Innenprofilierung durch Abdrehen zum Beispiel unter Bildung der Hinterschneidungen erzeugt worden ist. Eine solche Muffe ist zwangsläufig durch den verhältnismäßig kostspieligen Herstellungsvorgang sehr teuer.

Es ist eine andere Rohrkupplung bekannt (US-PS so 34 776) bei der ein konischer Abschnitt als Anlage und Dichtfläche für einen Dichtring dient, der nach dem Einführen eines Rohres durch den Flüssigkeitsdruck im Spalt zwischen der Muffe und dem Rohr gegen den konischen Abschnitt gedruckt wird. Eine Klemmwirkung im Sinne der Erfindung ist damit nicht zu erreichen. Darüber hinaus muß zum Erzeugen des konischen Abschnitts das von vorneherein aus einem Rohr bestehende Muffenteil durch ein Innenwerkzeug aufgeweitet werden, was wegen der dabei auftretenden Hinterschneidung komplizierte Formwerkzeuge erfordert.

Es ist eine weitere Rohrkupplung bekannt, bei der eine Kupplungsmuffe mit einem konischen Abschnitt für das Zusammenwirken mit einem Klemmring versehen ist. Diese Kupplungsmuffe besitzt Hinterschneidungen und Unterschneidungen sowie Längsnuten und Gewindeabschnitte. Bei dieser Ausgestaltung ist die Herstellung der konischen Abschnitte bzw. kegeligen Anlaufflächen nicht durch Kontrahieren aus einer zylindrischen Vorform möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß die BearbeitungskoMen zur Herstellung der Muffe empfindlich verringert werden.

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Bei dieser Ausgestaltung ist an die Rohrkupplungsmuffe ein Dünnwandabschnitt von vorneherein angeformt, der durch bloße mechanische Verformung die erforderliche Profilierung erhält Dabei ergibt sich zwangsläufig nicht nur eine verhältnismäßig einfache Hersteüungsform für das Fertigen der Rohrkupplungsmuffe durch Stauchen, sondern auch ein sehr einfacher Verformungsvorgang, so daß insgesamt die Kosten für die Herstellung herabgesetzt werden.

Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer Rohrkupplung;

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorform zur Herstellung einer Kupplungsmuffe für eine Rohrkupplung nach F i g. 1;

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines Gesenkwerkzeuges zur Verformung der in F i g. 2 gezeigten Vorform;

F i g. 4 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnittes, der eine andere Ausführungsform der in F i g. 1 gezeigten Rohrkupplung darstellt

In den Fig. 1, 2 und 4 sind Teile dargestellt, die rotationssymmetrisch um horizontal in der Blattebene liegende Achsen sind.

Gemäß Fig. 1 besitzt eine Rohrkupplung eine Kupplungsmuffe 10 mit einer Durchflußöffnung 12, die mit einer koaxialen, erweiterten Bohrung 14 in Verbindung steht An der Verbindungsstelle zwischen der Bohrung 14 und der Durchflußöffnung 12 ist ein ringförmiger Innenanschlag 16 ausgebildet der als Rohranschlag zur Begrenzung der Einsetztiefe eines Rohres 18 aus Kunststoff in die Kupplungsmuffe 10 dient Die Bohrung 14 steht mit einer Kammer 20 in Verbindung, deren an die Bohrung 14 angrenzender Abschnitt zylindrisch ist und einen Sitz bzw. eine Sitzfläche für einen O-Dichtring 22 bildet, der mit der Außenfläche des Rohres 18 zusammenwirkt wenn dieser in die Kupplungsmuffe 10 eingesetzt, ist. Der von der Bohrung 14 entferntere Abschnitt der Kammer 20 ist von einem konischen Abschnitt 24 gebildet der zu einem zylindrischen, zum offenen Ende der Kupplungsmuffe 10 sich erstreckenden Führungsabschnitt 26 führt Eine Klemmeinrichtung in Form eines Klemmringes 28 ist innerhalb der Kammer 20 angeordnet und grenzt an den Führungsabschnitt 26. Der Klemmring 28 besitzt einen Stützring 30, der mehrere axial ausgerichtete, flexible Arme 32 trägt deren jeweils vergrößerte bzw. verbreiterte freie Enden 34 innerhalb der Kammer 20 angeordnet sind und mit dem sich verjüngenden konischen Abschnitt 24 zusammenwirken.

Wenn das Rohr 18 aus Kunststoff durch das offene Ende der Kupplungsmuffe 10 eingesetzt wird, kommt es mit einer Rückenkante 36 in Eingriff, die von den verbreiterten freien Ende 34 der Arme des Klemmrings gebildet wird und bewirkt daß die Enden 34 radial nach

außen gedrückt werden, wodurch sichergestellt ist daß der Klemmring eine Anfangseinspannung hat. Das Rohr gleitet jedoch durch die gespreizten bzw. aufgeweiteten freien Enden 34 und durch den O-Ring 22 hindurch, bis es auf den ringförmigen Innenanschlag 16 trifft Auch der O-Ring 22 wird von dem Rohr 18 leicht aufgeweitet so daß sein innerer Umfang gegen die Außenfläche des Rohrs 18 und sein Außenumfang geg^jn den zylindrischen Abschnitt der Kammer 20 abdichtet, wodurch das Austreten von Fluid aus der Durchflußöffnung 12 oder der Bohrung des Rohrs 18 verhindert wird. Die Rückenkantui 36 neigen dazu, in das Material des Rohrs 18 einzugreifen bzw. das Material zu erfassen, so daß der Klemmring 28 in F i g. 1 nach rechts bewegt wird, wenn das Rohr in die Kupplungsmuffe 10 eingesetzt wird, wobei die Bewegung nach rechts durch die verbreiterten freien Enden 34 begrenzt ist die, wie gezeigt gegen den O-Ring 22 stoßen. Bei einem versuchten Herausziehen des Rohrs 18 kommen die verbreiterten freien Enden 34 des Klemmrings 28 jedoch in Eingriff mit dem konischen Abschnitt 24, wodurch die Kraft, mit der die Rückenkanten 36 mii dem Rohr 18 in Eingriff stehen, progressiv ansteigt so daß die Haltekraft des Klemmrings auf das Rohr verstärkt wird. Wenn das Rohr 18 aus der Muffe 10 herausgezogen werden soll, wird der Klemmring 28 axial nach innen in die Muffe 10 geschehen, bis seine verbreiterten freien Enden 34 außer Eingriff mit dem konischen Abschnitt 24 kommen. Das Rohr 18 wird - während der Klemmring in dieser Stelle gehalten wird — entgegen der leichten, elastischen Einscannung herausgezogen, die von den Rückenkanten 36 aufgrund der durch das Rohr 18 erfolgenden leichten Aufweitung der freien Enden 34 ausgeübt wird.

Die Herstellung der Kupplungsmuffe 10 wird im folgenden anhand der F i g. 2 und 3 beschrieben. F i g. 2 zeigt eine Vorform 40 für die Kupplungsmuffe 10, die im Spritzgußverfahren, durch Ausdrehen bzw. Ausbohren von Messingmaterial oder durch jedes andere zweckmäßige Verfahren erzeugt werden kann. Die Vorform 40 liefert bereits die Durchflußöffnung 12 und die koaxiale, erweiterte Bohrung 14; der konische Abschnitt 24 der Kammer 20 und der zylindrische Führungsabschnitt 26 sind jedoch nicht gebildet. Statt dessen hat die Vorform 40 einen integrierten rohrförmigen Dünnwandabschnitt 42, der in die durch gestrichelte Linien angedeuteten Abschnitte 24 und 26 nach innen verformt wird, wobei der für den Dichtungsring 22 bestimmte zylindrische Abschnitt der Kammer 20 unverformt bleibt. Das freie Ende des Dünnwandabschnittes 42 wird vorzugsweise relativ zu einem z. B. in Fig. 3 gezeigten Gesenkwerkzeug 44 axial vorgerückt, indem es gegen eine konische, kegelstumpfförmige Fläche 46 des Gesenkwerkzeuges gedrückt wird, die in einen Ringraum 48 führt der einen Kern 50 umgibt. Der Dünnwandabschnitt 22 wird unter relativer Drehung nach innen getrieben, bis sein offenes Ende gegen das geschlossene Ende des Ringraumes 48 stößt Während dieses Vorganges stellt der Kern 50 sicher, daß der Führungsabschnitt 26 auf Maß geformt wird. Durch das Gesenkformen der Außenfläche der Vorform 40 wird der koni&che Abschnitt 24 mit ausreichender Genauigkeit und Glattheit geformt, so daß die Kupplungsmuffe 10 ohne weitere Bearbeitung der Kammer 20 verwendet werden kann.

ίο Zusammen mit der in F i g. 1 gezeigton Kupplungsmuffe 10 können unterschiedliche, bekannte Arten von Klemmringen verwendet werden, wobei die verbreiterten freien Enden der Klemmringarme auf übliche Weise durch den Eingriff mit dem offenen Ende des

!5 Führungsabschnitts 26 nach innen zusammengedrückt werden und sich die freien Enden anschließend auf ihren normalen Durchmesser aufweiten, wodurch die freien Enden der Klemmringarme für den Eingriff mit der sich verjüngenden schrägen Fläche 24 bereitstehen und der Klemmring sogar dann elastisch in der Kupplungsmuffe zurückgehalten wird, wenn das Rohr 18 entfernt wird. Ein derartiges radiales Zusammendrücken der Klemmringarme ist jedoch nicht wesentlich, da die in Fig.4 gezeigte Anordnung alternativ benutzt werden kann.

Gemäß dieser Fig.4 trägt der Stützring 30 des Klemmrings mehrere axial ausgerichtete flexible Arme 32a deren äußere Flächen innerhalb der Fläche des Führungsabschnitts 26 liegen, so daß der Klemmring einen lockeren Glcitsitz innerhalb des Führungsab-Schnitts 26 einnimmt, jeder Arm 32a hat einen keilförmigen Querschnitt, so daß seine Rückenkante 36 entsprechend radial nach innen versetzt ist, um eine größere radiale Versetzung zu erhalten, wenn sie mit dem Rohr in Eingriff steht. Auf diese Weise werden die

Vj Klemmringarme 32a beim Einsetzen des Rohres radial nach außen in die durch eine gestrichelte Linie angedeutete Stellung gedruckt, so daß sie dem konischen Abschnitt 24 und dadurch wie vorbeschrieben ein Herausziehen des Rohrs verhindern.

Wie in F i g. 1 gezeigt, steht der Stützring 30 aus dem offenen Ende des Führungsabschnitts 26 heraus und hat einen sich nach außen erstreckenden Vorsprung in Form eines ringförmigen Flansches 52, um beim Herausziehen des Rohrs 18 das Hineindrücken des Klemmrings 28 in die Kupplungsmuffe zu erleichtern. Bei einer weiteren Alternative kann der Flansch 52 durch eine mit gestrichelter Linie gezeichnete axiale Verlängerung 54 ersetzt werden; diese Verlängerung kann außenseitig aufgerauht oder kordiert sein, um ein besseres Erfassen bzw. einen besseren Griff zu erhalten. Der Winkel des konischen Abschnitts 24 kann so gewählt werden, daß das Herausdrücken von Klemmring und Rohr aus der Muffe 10 unter hohem Fluiddruck innerhalb des Rohrs entgegengewirkt wird. Mit 40° ist ein geeigneter Winkel gefunden worden; damit konnte ein Druck bis zu etwa 53 kg/cm² aufgenommen werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Kupplungsmuffe einer Rohrkupplung für ein gegen einen Innenanschlag einschiebbares glattes Rohrende, zwischen dem und der Kupplungsmuffe ein Dichtungsring einsetzbar ist, für den die Kupplungsmuffe innen einen durch eine Schulter begrenzten, etwa dem Dichtungsringdurchmesser entsprechenden zylindrischen Abschnitt hat, an den sich nach außen ein verjüngender konischer Abschnitt anschließt, der mit einem zwischen Rohrende und Kupplungsmuffe einschiebbaren Klemmring zusammenarbeitet, um das Rohrende zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß der verjüngte konische Abschnitt (24) der Kupplungsmuffe durch Kontrahieren eines Dünnwandabschnittes zylindrischer Vorform (42) gebildet wird, indem man die Vorform axial relativ in ein Werkzeug (44) vorrückt, das das Endprofil der Außenfläche des konischen Abschnitts definiert.

2. Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Kupplungsmuffe nach Anspruch 1, bei dem die Kupplungsmuffe einen im Durchmesser engeren zylindrischen Führungsabsschnitt für die Stützung einer komplementären Fläche des Klemmrings aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Führungsabschnitt (26) beim Kontrahieren der Vorform durch das Werkzeug gebildet wird.

3. Verfahren zur Herstellung der zylindrischen Vorform der Kupplungsmuffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform der Kupplungsmuffe als einstückiger Gießformkörper hergestellt wird.

35