CH391277A - Form zur Herstellung von Rohren aus mit Glasfasergewebe verstärktem Kunststoff - Google Patents

Description

  
 



  Form zur Herstellung von Rohren aus mit Glasfasergewebe verstärktem Kunststoff
Die Erfindung bezieht sich auf eine Form zur Herstellung von Rohren aus mit Glasfasergewebe verstärktem Kunststoff, bestehend aus einem Formmantel und einem durch ein Druckmittel aufweitbaren Formkern, wobei Formmantel und Formkern stirnseitig luftdicht abschliessbar sind.



   Es ist bereits bekannt, Kunststoffrohre mit Glasfaser verstärkt dadurch herzustellen, dass die Glasfaser fortlaufend auf einen   Hohldorn    aufgewickelt wird, wobei die Glasfaser über Löcher in dem Dorn aus dem Dorninneren getränkt wird, worauf dann die Aushärtung mittels Heizkammern folgt. Es ist ferner bekannt, Rohre mit Glasfaserverstärkung dadurch herzustellen, dass Papprohrkerne mit kunststoffgetränkter Glasfaser umwickelt werden. Darüber werden Zellulosehydratfolien gewickelt und es wird dann in bekannter Weise ausgehärtet. Die auf diese Weise hergestellten bekannten Rohre zeigen viele Mängel, insbesondere dann, wenn Rohre mit erheblichem Rohrdurchmesser hergestellt werden sollen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Form zu schaffen, die es ermöglicht, einwandfreie Kunststoffrohre mit Glasfasern verstärkt herzustellen und die sich durch die höchsten mechanischen Eigenschaften auszeichnen sollen, insbesondere Rohre mit grösserem Rohrdurchmesser.



   Die Erfindung besteht darin, dass die Länge des Formkerns der Länge des Formmantels entspricht und der Formmantel an seinen Enden mit abnehmbaren Stirnscheiben versehen ist, dass der Formkern aus wenigstens zwei gleich langen, längsgeschlitzten Rohren aus federndem Werkstoff, die unter radialer Spannung ineinandergeschoben sind und mit ihren Stirnseitenrändern bündig an den genannten Stirnscheiben anliegen, gebildet ist, wobei ihre Längsschlitze in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind und das aussenliegende Rohr an seinen Schlitzrändern in Umfangsrichtung allmählich verlaufend zugeschärft ist, dass zwischen den sich überlappenden Formkernrohren wärmebeständige Dichtungen eingelegt sind und die Form wenigstens einen Anschluss für eine Saugleitung zum Entleeren der Luft aus dem Zwischenraum zwischen Formmantel und Formkern aufweist,

   und dass ferner wenigstens eine der genannten Stirnscheiben mit einem Anschluss für die Zufuhr eines strömungsfähigen Druckmittels versehen ist.



   Die Rohrschlitze der längsgeschlitzten Formkernrohre sollen vorzugsweise um den halben Rohrumfang, jedoch mindestens um einen Sechstel des Rohrumfangs gegeneinander versetzt sein.



   Infolge des aufweitbaren Formkerns, der zudem von vorne herein eine gewisse Formbeständigkeit besitzt, gelingt es, Kunststoffrohre mit Glasfasergewebe verstärkt durch Anwendung eines Innendruckes herzustellen, wodurch die fertigen Kunststoffrohre allen gestellten Anforderungen genügen.



   Um im Raum zwischen Formmantel und Formkern ein möglichst gutes Vakuum herstellen zu können, sind zwischen den überlappenden Längsrandstreifen der längsgeschlitzten Formkernrohre Dichtungen angeordnet, und an den Enden der Formkernrohre können lösbare, gummiartige, ausdehnbare, wärmebeständige Dichtungsmanschetten aufgezogen sein, wobei die Länge der längsgeschlitzten Formkernrohre genau der   Länge des Formmantels entspricht Zugleich sind an den Enden des Formmantels lösbare Stirnscheiben befestigt, wobei zwischen Stirnscheiben und Rändern des Formmantels zweckmässig gummiartige, wärmebeständige, vorzugsweise ringartig ausgebildete Dichtungen vorgesehen sein können, deren Innendurchmesser zweckmässig mindetens so gross wie der Innendurchmesser des Formmantels ist, und die vorteilhaft an den Rändern des Formmantels oder an der Innenfläche der Stirnscheiben befestigt sind.



   In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Form zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff mit Glasfasergewebeverstärkung, vor dem Aufweiten des Formkerns;
Fig. 2 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Form zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff mit Glasfasergewebeverstärkung, während der Härtung des Laminats;
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht der den Formkern bildenden längsgeschlitzten, auffedernden Rohre, die ineinandergebracht sind;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt des Formmantels nach einer geänderten Ausführungsform;
Fig. 6 einen Längsschnitt des Formendes zur Bildung von Rohren mit übereinander steckbaren Enden und
Fig. 7 einen Längsschnitt des Formendes zur Bildung von Rohren mit ineinandersteckbaren Enden.



   Die erfindungsgemässe Form zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff mit Glasfasergewebe verstärkt, besteht nach Fig. 1 aus einem verhältnismässig dickwandigen Metallrohr 1, das einen Innendruck bis ca. 20 atü aushalten muss und dessen Innenfläche hochglanzpoliert oder verchromt ist, damit sich nach Aushärtung das fertige Kunststoffrohr leicht von der Innenfläche des Formmantelrohres ablöst und selbst eine glatte Aussenfläche erhält.



   Der Formkern Fig. 3 wird von zwei gleich langen, längsgeschlitzten, auffedernden, ineinandergebrachten Rohren 2 und 3, vorzugsweise aus federndem Stahl, gebildet, deren Längsrandstreifen 4 und 5, 6 und 7 sich überlappen. Die äusseren übergreifenden Längs Randstreifen 4 und 6 des   längsge schlitzten    Rohres 3 gehen dabei durch entsprechende Ausbildung ihrer Innenflächen ohne Stoss in die anschliessende Oberfläche des längsgeschlitzten Rohres 2 über. Die übereinandergreifenden Längsrandstreifen versuchen, sich fest aneinander zu drücken. Dies wird z. B. dadurch erreicht, dass diese längsgeschlitzten Rohre aus einem auffedernden Material hergestellt sind.



   Zwischen den sich überlappenden Längsrandstreifen 4 und 5, 6 und 7 der   längsgeschlitzten    Rohre 2 und 3 befinden sich gummiartige Dichtungen 8 und 9, die an der Innenfläche der übergreifenden Längsrandstreifen 4 und 6 des längsgeschlitzten Rohres 3 oder an der Aussenfläche der überdeckten Längsrandstreifen 5 und 7 des   längsgeschlitzten    Rohres 2, befestigt sind. Die Dichtungen 8 und 9 sollen eine glatte Aussenfläche haben und möglichst abriebfest sein.

   Die Aussenflächen der   längsgeschlltzten    Rohre 2 und 3 sollen möglichst hochglanzpoliert oder verchromt sein, damit sich das fertige Kunststoffrohr von den Formkernrohren 2 und 3 leicht trennen lässt und eine glatte Innenfläche erhält, ebenso die Innenfläche des längsgeschlitzten Rohres 3, wegen des reibungslosen Gleitens der Längsrandstreifen des längsgeschlitzten Rohres 2. Der Durchmesser der Formkernrohre 2 und 3 ist veränderlich. Der Aussendurchmesser des Formkernrohres 3 allein oder der durch die Aussendurchmesser der Formkernrohre 2 und 3 gebildete Aussendurchmesser des Formkerns, soll im normalen, nicht aufgeweiteten Zustand um ca. 8% kleiner als der Innendurchmesser des Formmantelrohres sein.

   Die Überlappungen der Längsrandstreifen 4 und 5, 6 und 7 der längsgeschlitzten Formkernrohre 2 und 3, betragen im normalen, nicht aufgeweiteten Zustand, vorzugsweise einen vollen Rohrumfang, wenigstens jedoch ein Drittel des Rohrumfangs.



   Um eine gleichmässige Erweiterung und Verengung der längsgeschlitzten Formkernrohre zu sichern und die Annäherung der Rohrschlitze zu verhindern, sind entsprechende Einrichtungen im Inneren des Formkerns vorgesehen.



   Auf den von den Formkernrohren 2 und 3 gebildeten Formkern wird das mit flüssigem Kunststoff durchtränkte Glasfasergewebe (Laminat L) aufgebracht, und der Formkern wird dann in den Formmantel mittels mechanischen Hebevorrichtungen eingeschoben. Wichtig ist, dass die Länge der Formkernrohre 2 und 3 genau mit der Länge des Formmantels übereinstimmt und dass in ineinandergeschobener Stellung die Enden dieser Formteile bündig abschliessen.



   An beiden Enden des Formmantelrohres 1 sind Stirnscheiben 10 und 11, deren Innenflächen hochglanzpoliert oder verchromt sind, lösbar befestigt, und zwar mittels in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten   Klemm- bzw.    Spannmitteln 12. An einer oder an beiden Stirnscheiben ist ein zentraler Anschluss 13 für eine Pressluftquelle zum Aufweiten des Formkerns vorgesehen und gleichzeitig ist an entsprechender Stelle ein Anschluss 14 für eine Vakuumpumpe vorhanden, um die Luft zwischen Formkern und Formmantel, also aus dem Zwischenraum abzusaugen.



  Damit die Stirnscheiben 10 und 11 Formkern und Formmantel vollständig abdichten, sind an den Enden des Formkerns die lösbaren, gummiartigen, ausweitbaren, wärmebeständigen Dichtungsmanschetten 15 aufgezogen, deren Flächen glatt und abriebfest sind.



  Zwischen Stirnscheiben 10 und 11 und den Rändern des Formmantels 1 befinden sich die gummiartigen und wärmebeständigen, vorzugsweise ringartig ausgebildeten Dichtungsbeläge 16, die an den Rändern des Formmantels oder an der Innenfläche der Stirnscheiben befestigt sind.



   Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann der Form  mantel 1' auch mehrteilig, z. B. zweiteilig ausgebildet sein und gleichzeitig Heizkammern 17 und 18 bilden, in die zum Aushärten des Laminats (Kunststoffrohres) Heissdampf eingeleitet wird. Durch dieselben Kammern kann zur schnelleren Abkühlung des Laminats (Kunststoffrohres) nach dem Aushärtvorgang auch Kühlflüssigkeit geleitet werden.



   Alle Dichtungen der Form zur Herstellung von Rohren aus Kunststoff mit Glasfasergewebeverstärkung sollen wärmebeständig sein.



   Um die Enden aneinanderstossender fertiger Kunststoffrohre übereinander bzw. ineinander stecken zu können, kann nach Fig. 6 ein Kunststoffrohr L mit einem aufgeweiteten muffenförmigen Ende hergestellt werden, und zwar derart, dass das glatte Ende des sich daran anschliessenden fertigen Kunststoffrohres gerade hineinpasst. Hierzu ist das eine Ende des Formmantelrohres 1 erweitert auszubilden und die Form  kernrohre    2 und 3 sind dann am selben Ende entsprechend aufzuweiten. Analog kann nach Fig. 7 auch ein Kunststoffrohr mit einem verengten Ende hergestellt werden. Hierzu ist das eine Ende des Formmantelrohres 1 durch einen nach innen zulaufenden Ring 19, der vorzugsweise an der Innenwand des Formmantelrohres 1 befestigt ist, entsprechend verengt auszubilden und die Formkernrohre 2 und 3 sind dann am Ende entsprechend zu verengen.



   Die Herstellung eines mit Glasfasergewebe verstärkten Kunststoffrohres erfolgt auf folgende Weise: Die Innenfläche des Formmantelrohres und die Aussenfläche des Formkerns bzw. der Formkernrohre, einschliesslich einem Teil der überlappten Bereiche, werden mit einem üblichen Trennungsmittel bestrichen.



  Das mit dem flüssigen Kunststoff getränkte Glasfasergewebe wird auf den Formkern ein- oder mehrschichtig aufgewickelt, worauf der Formkern mittels einer mechanischen Hebevorrichtung in das Formmantelrohr derart eingeschoben wird, dass die Enden von Formmantel und Formkern bündig sind. Die Stirnscheiben an beiden Enden des Formmantels werden dann verschlossen und verriegelt. Über den Anschluss 14 wird mittels einer Vakuumpumpe der Zwischenraum möglichst weitgehend luftleer gepumpt, dann wird über den Anschluss 13 mittels eines Kompressors Druckluft mit vorbestimmtem Druck in den Formkern eingedrückt, wodurch sich der Formkern mit den an seinen Enden aufgezogenen Dichtungsmanschetten aufweitet und das mit Kunststoff getränkte Glasfasergewebe an die Innenfläche des Formmantelrohres presst.

   Die Menge des zum Tränken des Glasfasergewebes verwendeten Kunststoffes ist derart vorzubestimmen, dass möglichst Kunststoffüberschuss nach dem Aufweiten des Formkerns entsteht. Die Härtung des Laminats erfolgt in bekannter Weise und hängt wesentlich von der Art des verwendeten Kunststoffes ab. Nach dem Aushärten des Laminats wird die Pressluft aus dem Formkern abgelassen und die Stirnscheiben der Form werden gelöst. Der Formkern wird sich wieder auf die ursprüngliche Stellung zusammenziehen und nach dem Herausziehen des Formkerns mit dem fertigen Kunststoffrohr kann letzteres von dem Formkern leicht abgezogen werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Form zur Herstellung von Rohren aus mit Glasfasergewebe verstärktem Kunststoff, bestehend aus einem Formmantel und einem durch ein Druckmittel aufweitbaren Formkern, wobei Formmantel und Formkern stirnseitig luftdicht abschliessbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Formkerns der Länge des Formmantels entspricht und der Formmantel an seinen Enden mit abnehmbaren Stirnscheiben versehen ist, dass der Formkern aus wenigstens zwei gleich langen, längsgeschlitzten Rohren aus federndem Werkstoff, die unter radialer Spannung ineinandergeschoben sind und mit ihren Stirnseitenrändern bündig an den genannten Stirnscheiben anliegen, gebildet ist, wobei ihre Längsschlitze in Um fangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind und das aussenliegende Rohr an seinen Schlitzrändern in Umfangsrichtung allmählich verlaufend zugeschärft ist,

   dass zwischen den sich überlappenden Formkernrohren wärmebeständige Dichtungen eingelegt sind und die Form wenigstens einen Anschluss für eine Saugleitung zum Entleeren der Luft aus dem Zwischenraum zwischen Formmantel und Formkern aufweist, und dass ferner wenigstens eine der genannten Stirnscheiben mit einem Anschluss für die Zufuhr eines strömungsfähigen Druckmittels versehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze der Formkernrohre mindestens um einen Sechstel des Rohrumfangs gegeneinander versetzt angeordnet sind.

   2. Form nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzbreite in den Formkernrohren höchstens ein Drittel des Rohrumfangs beträgt.

   3. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Enden des Formkernes Dichtungsmanschetten aus elastischem und wärmebeständigem Material aufgezogen sind.

   4. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Stirnscheiben und Rändern des Formmantels ringartig ausgebildete, elastische und wärmebeständige Dichtungsbeläge befinden, deren Innendurchmesser mindestens so gross wie der Innendurchmesser des Formmantels ist und die an den Rändern des Formmantels oder an der Innenfläche der Stirnscheiben befestigt sind.

   5. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Formmantel mehrteilig und gegebenenfalls mit Heizkammern versehen ist.

   6. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Formmantel und Formkern am einen Ende aufgeweitet oder verengt sind.

   7. Form nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen der abnehmbaren Stirnscheiben hochglanzpoliert oder verchromt sind.