DE1629781C - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines steifen Rohres - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich- Durch diese Maßnahme läßt sich jedoch die Reibung

tung zum kontinuierlichen Herstellen eines steifen nicht im ausreichenden Maße vermindern, so daß ins-

Rohres aus einer dichten Innenschicht aus einem besondere eine dünnere Innenschicht beim Abziehen

thermoplastischen Kunststoff und einer aus mit einem zerreißt.

härtbaren Kunstharz getränkten Fäden, Fasern oder 5 Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bändern bestehenden Bewehrungsschicht, welche eine bekannten Maschinen insofern erheblich zu verbes-Strangpresse zum kontinuierlichen Herstellen einer sern, daß die Reibung zwischen der Innenschicht und dichten Innenschicht aus thermoplastischem Kunst- dem Kern für die Kalibrierung so klein wie möglich stoff, einen inneren röhrenförmigen, am Ausgang der gehalten wird, so daß auch die Herstellung von beStrangpresse angebrachten Kern mit einem Außen- io wehrten Rohren mit einer dünnen und biegsamen durchmesser, der dem Innendurchmesser der strang- Kunststoff-Innenschicht wirkungsvoll durchgeführt gepreßten Innenschicht entspricht, Vorrichtungen werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfinzum trockenen Aufbringen von Fäden, Fasern oder dung dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser des Bändern auf die Innenschicht, Einbringvorrichtungen Kernes außer in den Bereichen seines nahe des Ausfür härtbares Kunstharz in flüssigem Zustand zwi- 15 ganges der Strangpresse angeordneten Kalibrierteiles sehen die Fäden, Fasern oder Bänder und eine am und der Vorrichtung zum Aufbringen der Fäden, Fa-Ende der Anlage angebrachte Ziehanlage zum Her- sern oder Bänder wesentlich geringer als der Innenausziehen des fertigen Rohres aufweist. durchmesser der stranggepreßten Innenschicht ist,

In der USA.-Patentschrift 2 829 699 ist eine der- zwischen dem Kalibrierteil und den Vorrichtungen artige Vorrichtung beschrieben, die jedoch nicht eine 20 zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bänder eine am Ende der Anlage angebrachte Ziehanlage zum Zugvorrichtung angeordnet ist und das erzeugte Rohr Herausziehen des fertigen Rohres aufweist. Bei die- durch das Innere des Kernes im Bereich zwischen ser Anlage erfolgt der Vorschub der plastischen einer unmittelbar hinter den Vorrichtungen zum Auf-Röhre durch die Kraft der Strangpresse, so daß ein bringen der Fäden, Fasern oder Bänder angeordneten dickes und festes Rohr gebildet wird, das auf Grund 25 druckdichten Abdichtung und einer dieser im Bereich seiner Dicke seine Form beibehält. Es ist bekannt, der Ziehanlage zum Abziehen des fertigen Rohres daß durch Herumwickeln von geraden Fasern um zugeordneten Verschlußvorrichtung mit Druckflüssigein Kunststoffrohr mit großer Wanddicke dessen keit oder -gas beaufschlagbar ist.
Festigkeit gegen Zerplatzen verbessert werden kann. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs-Die Festigkeit eines derart bewehrten Rohres liegt 30 form weist das Kalibrierteil des Kernes innenverlauzwischen der Festigkeit der Bewehrung und der fende, vor der Strangpresse in den Kern einmündende Festigkeit des unbewehrten Rohres. Ein Rohrbruch Rohre für einen Kühlflüssigkeits- oder einen Kühlentsteht hierbei über feine Risse in dem Kunststoff, gaskreislauf auf. Es ist besonders vorteilhaft, wenn ohne daß dabei die Bewehrung selbst zerreißt. Der die Verschlußvorrichtung aus zwei bewegbaren Stop-Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die Kräfte von 35 fen besteht, die abwechselnd nacheinander aufblasbar dem Kunststoff auf die Bewehrung nur ungleichmäßig sind, wobei jeweils der nicht aufgeblasene Stopfen übertragen werden. im Inneren des Rohres gleitend von elastischen Mit-

Wenn man dagegen eine dünne und biegsame teln gegen die Bewegungsrichtung des Rohres rück-Kunststoffröhre verwendet, schmiegt sich die Röhre führbar ist. Es ist zweckmäßig-, wenn den beiden an die Bewehrungsschicht auf Grund des Druckes des 40 Stopfen zum Aufblasen und Ablassen zwei Elektroin ihr beförderten Mediums an. Hierdurch wird er- ventile zugeordnet sind, die jeweils mit den beiden reicht, daß es erst bei sehr viel höheren Drücken als Stopfen sowie mit einer Druckluftwelle in Verbinbei dem obengenannten Rohr mit dicker Wandung dung stehen und deren Erregerspulen durch einen zu einem Zerplatzen kommt, wobei in diesem Falle Umschalter steuerbar sind, der seinerseits von der der Grenzwert durch die Festigkeit der Bewehrung 45 Vorwärtsbewegung der Innenschicht steuerbar ist.
festgelegt ist. Ein derartiges Rohr, bei dem die Kunst- Es ist besonders zweckmäßig, wenn den Vorrichstoffröhre selbst nicht formbeständig ist und auch tungen zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bändurch das Strangpressen nicht formbeständiger wer- der eine Strangpresse mit einem Winkelkopf zum den kann, läßt sich mit der Anordnung gemäß der Aufpressen einer Schutzschicht nachgeordnet ist. genannten USA.-Patentschrift nicht herstellen. Es ist 50 Zweckmäßigerweise steht der Raum zwischen dem vielmehr notwendig, die von der Strangpresse gebil- Kern und der Innenschicht am Ausgang der Strangdete Röhre abzuziehen, anschließend wieder in die presse mit der Atmosphäre in Verbindung,
gewünschte Form zu bringen und dann mit möglichst Die Zeichnung einer speziellen Ausführungsform geringer Reibung über die nachfolgenden Vorrich- dient der Erläuterung der Erfindung. In der Zeichtungen zu bewegen, was mit der beschriebenen An- 55 nung zeigt
Ordnung nicht möglich ist. Fig. 1 fm kleinen Maßstab die Vorrichtung in

In der französischen Patentschrift 1 230 684 ist Längenansicht,

eine Abziehanlage zum Herausziehen des fertigen F i g. 2 einen Längsschnitt des Strangpreßkopfes Rohres dargestellt, die bei der Herstellung eines der Maschine in größerem Maßstab,
stranggepreßten Rohres aus einem Kunststoff auf 60 Fig. 3 die zwischen dem Kalibrierteil und den Hartpolyvinylchloridbasis verwendet wird. In der An- Vorrichtungen zum Aufbringen der Bänder angeordordnung gemäß der USA.-Patentschrift 3 038 523 nete Zugvorrichtung im größeren Maßstab im Querwird eine Ziehanlage zum Herausziehen eines ferti- schnitt,

gen flexiblen Rohres dargestellt, bei der dieses zwi- Fig. 4 einen Grundriß entsprechend der Fig. 3,

sehen Führungsrollen eingeklemmt wird. Hierdurch 65 Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in

wird gleichzeitig ein Herausfließen von Öl verhindert, Fig. 3,

das im Inneren des Rohres als Gleitmittel zwischen Fig. 6 schematisch und in Perspektive eine der

dem Rohr und einem festen Körper eingebracht ist. drei Vorrichtungen zum Aufbringen der Bänder,

F i g. 7 im größeren Maßstab einen Schnitt entlang einer Schraube 76 gehalten wird, welche durch eine

der Linie VII-VII in F i g. 1 und die Vorrichtung ringförmige Brücke 77 hindurchreicht. Ein Ringraum

zum Aufbringen der Längsfäden auf die Innen- 78 liegt zwischen der Bohrung des rohrförmigen Tei-

schicht, les 74 und der äußeren Oberfläche des rohrförmigen

Fig. 8 einen Grundriß entsprechend der Fig. 7, 5 Teiles 73, und dieser Zwischenraum steht mit seinem

F i g. .9 einen Längsschnitt einer auf dem Kern rechten Teil mit dem Ringraum 72 in Verbindung,

montierten Abdichtung, während er sich nach links verjüngt, wodurch am

F i g. 10 einen Aufriß der beiden bewegbaren Stop- Ausgang des Kopfes 12 in die Innenschicht 80 aus-

fen und ihrer Steuereinrichtung, gebildet wird.

Fig. 11 bis 14 schematisch die beiden bewegbaren io Ein Kalibrierteil 83, welcher unmittelbar am Aus-Stopfen in verschiedenen Stellungen und gang des Kopfes 12 angeordnet ist, stellt einen rück-

F i g. 15 ein Beispiel des Aufbaues eines auf der wärtigen, rohrförmigen und sich erweiternden Kern Anlage hergestellten Rohres. ,84 dar und bildet eine Stange, die im Kopf 12 durch

Die in der F i g. 1 schematisch dargestellte Vor- zwei ringförmige Teile 85 und 86 gehalten wird,

richtung besteht aus einzelnen Einrichtungen, die auf 15 welche in der Achsrichtung liegende Bohrungen 87

zwei horizontalen Tragschienen befestigt sind, welche bzw. 88 aufweisen. Die Entfernung des Kalibrier-

im Boden 3 versenkt oder mit diesem verbunden teiles 83 zur vorderen Fläche des Ausganges des

sind. Kopfes 12 kann durch Verschieben des Kerns 84

Die einzelnen Einrichtungen sind eine Strangpresse axial zum Kopf 12 gesteuert werden, und der ein-

11 für thermoplastischen Kunststoff, z.B. für Poly- 20 gestellte Abstand kann in jeder Zwischenlage mit

vinylchlorid, wobei die Strangpresse 11 einen T-för- Hilfe einer Klemmschraube 91 eingestellt werden,

migen Kopf 12 (F i g. 2) aufweist, eine Zugvorrich- welche in einem Ansatz 92 des Flansches 68 sitzt,

tung 13, welche die Innenschicht aus dem Kopf 12 Die Bohrungen 87, 88 der Teile 85, 86 bewirken,

der Strangpresse 11 zieht, eine erste Vorrichtung 14 daß die Atmosphärenluft mit einem Ringraum 98 in

zum Aufbringen von Bändern auf die Innenschicht, 25 Verbindung steht, der axial durch den Kalibrierteil

eine Vorrichtung 15, um auf die Innenschicht Längs- 83 und die Vorderfläche des Kopfes 12 und radial

fäden aufzubringen, welche von einem Gatter 16 ge- durch den Kern 84 und die innere Oberfläche der

nommen werden, eine zweite Vorrichtung 18 zum sich bildenden Innenschicht 80 begrenzt wird. Die

Aufbringen von Bändern, eine dritte Vorrichtung 19 Verbindung zwischen den Bohrungen 87, 88 der bei-

zum Aufbringen von Bändern, eine Einrichtung zur 30 den Teile 85, 86 ist über den Ringraum 98 zwischen

Polymerisation durch Erhitzung, welche im folgen- den äußeren zylindrischen Oberflächen des Kerns 84

den mit Ofen 22 bezeichnet wird, und schließlich eine des Kalibrierteiles 83 und der Bohrung der innen-

Ziehanlage 24. liegenden, rohrförmigen Teile 67 und 73 geschaffen.

Alle diese einzelnen Einrichtungen werden mit Der Kalibrierteil 83 ist hohl und mit einer innen-

Hilfe einer horizontal angeordneten Antriebswelle 26 35 liegenden Kühleinrichtung versehen, welche mit einer

angetrieben, welche in einem fest angeordneten La- umlaufenden Kühlflüssigkeit oder Kühlluft arbeitet,

ger 27 drehbar ist und von einem einzigen Elektro- Hierzu dient ein Rohr 101, welches mit einer äußeren

motor 29 angetrieben wird, der im unteren Teil des Kühlflüssigkeit oder Kühlluftquelle verbunden ist und

Gehäuses der Ziehanlage 24 sitzt. in der Nähe der Stirnwand 103 des Kalibrierteiles 83

In der Fig. 2 ist im größeren Maßstab ein Teil der 40 mündet. Die Kühlflüssigkeit oder Kühlluft wird über

Strangpresse 11 mit ihrem Kopf 12 ersichtlich, des- den rückwärtigen Teil des hohlen Kerns 84 über eine

sen geometrische Achse XX' senkrecht zur Achse Leitung 105 abgeführt.

YY' eines Teiles 65 liegt, durch das der plastische In der Stirnwand 103 des Kalibrierteiles 83 ist das

Kunststoff aus der Strangpresse 11 austritt. eine Ende eines Kernes 112 eingeschraubt, welcher

Der Kopf 12 umfaßt ein erstes ringförmiges Teil 45 sich über die ganze Länge der Vorrichtung, d. h. bis

66, in das radial das Teil 65 eingeschraubt ist, wel- zum Inneren der Ziehanlage 24, erstreckt, wie später

dies den plastischen Kunststoff liefert. Der Kopf 12 gezeigt wird. Das Innere des Kernes 112 ist mittels

umfaßt weiterhin ein zweites rohrförmiges Teil 67, einer Leitung 114 mit einer Druckluftquelle verbun-

welches mit Flanschen 68 versehen ist, mittels derer den, welche beispielsweise einen Druck in der Grö-

es, z. B. über Schrauben 69, mit dem rohrförmigen 50 ßenordnung von 2 kp/cm² aufweist.

Teil 66 verbunden ist. Im Inneren des Kernes 112 befinden sich noch

In den Zeichnungen wird die Innenschicht von zwei Gummischläuche 116 und 117, welche sich rechts nach links gefördert, es sei denn, es wird aus- ebenfalls entlang der ganzen Länge der Vorrichtung drücklich auf das Gegenteil hingewiesen. Die Zufüh- erstrecken und über Leitungen 116/4 und 117/4 mit rungsseite liegt also rechts in den Zeichnungen und 55 einer Druckluftleitung 118 in Verbindung stehen, dedie Abführungsseite links. Der rechte Teil des rohr- ren Druck größer als der durch die Leitungen 114 förmigen Teiles 67 des Kopfes 12 ist ohne Spiel in fließende Druck ist und beispielsweise in der Größendie Bohrung des' rohrförmigen Teiles 66 eingepaßt, Ordnung von 4 kp/cm² liegt. Die Zufuhr dieses Drukwährend sein linker Teil einen etwas kleineren kes wird durch elektrisch steuerbare Elektroventile Durchmesser aufweist, damit zum entsprechenden 60 119 bzw. 120 gesteuert. Die vorderen Enden der Teil der Bohrung des Teiles 66 ein Ringraum 72 frei Gummischläuche 116 und 117 befinden sich im Inbleibt, nern der Ziehanlage 24 und dienen zur Beschickung

Auf dem linken Ende des inneren rohrförmigen von bewegbaren und aufblasbaren Stopfen (Fig. 10),

Teiles 67 ist ein weiteres rohrförmiges Teil 73 auf- auf die noch später eingegangen wird,

geschraubt und auf der Vorderfläche des äußeren, 65 Die Zugvorrichtung 13 ist im wesentlichen aus

rohrförmigen Teiles 66 ist ein weiteres rohrförmiges zwei unteren Rollen 121, 122 (F i g. 3 bis 5) aufge-

Teil 74 befestigt, welches durch eine Ausdrehung 75 baut, gegen die die sich bildende Innenschicht 80

des Teiles 66 zentriert und gegen dieses mit Hilfe durch zwei obenliegende Rollen 123 bzw. 124 ange-

drückt wird. Diese vier Rollen 121 bis 124 bestehen aus natürlichem oder synthetischem Gummi, welcher eine große Haftfähigkeit aufweist und zum Fördern der Innenschicht 80 dient.

Die beiden untenliegenden Rollen 121, 122 sind fest mit einer untenliegenden, horizontal angeordneten Welle 125 verbunden, welche in zwei Lagern 126, 127 drehbar ist, die auf jeweils zwei Flanschen 128 bzw. 129 eines Gehäuses 131 sitzen, welches von der ersten Vorrichtung 14 zum Aufbringen von Bändern getragen wird.

Die untenliegende Welle 125 wird von der Antriebswelle 26 (s. F i g. 1) über ein Getriebe angetrieben, welches hauptsächlich aus folgenden Teilen besteht: einem Kegelzahnrad 134 am Ende der Welle 125, einem weiteren Kegelzahnrad 135, das mit dem Kegelzahnrad 134 kämmt und fest mit einer Welle 136, einem Kettenrad 142 und einer Kette 143 zusammenarbeitet. Die Welle 136 ist in einem Lager

137 drehbar, welches mit Hilfe eines Winkelrahmens

138 am Flansch 129 befestigt ist.

Die beiden obenliegenden Rollen 123 und 124 sind fest mit einer Welle 161 verbunden, welche in zwei Lagern 162, 163 sitzt, die vertikal in zwei Aussparungen 164 gleiten können. Die Aussparung 164 (Fig. 5) liegt im Flansch 129 des Gehäuses 131. Die beiden Lager werden elastisch gegen die beiden unteren Lager 126, 127 durch zwei Druckfedern 165 und 166 gedrückt. Das eine Ende der Druckfedern 165,166 stützt sich an der Oberseite des entsprechenden Lagers 162, 163 ab und das andere Ende an einer Platte 167, welche ebenfalls vertikal in der Aussparung 164 auf zwei Stangen 168, 169 gleiten kann, die fest mit den Flanschen 129 verbunden sind. Die Platte 167 stützt sich gegen das untere Ende einer Gewindespindel 171 oder 172 ab, die in einer Traverse 173 oder 174 montiert ist.

Die Traverse 173 oder 174 ist mit dem oberen Teil des entsprechenden Flansches durch Schrauben 175 verbunden. Die beiden Gewindespindeln 171 und 172 sind mit manuell zu betätigenden Flügeln 177, 178 versehen, mit deren Hilfe sie verdreht und infolgedessen die von den Druckfedern 165, 166 gegen die Lager 162, 163 der obenliegenden Welle 161 ausgeübte Kraft eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann der Druck zwischen den obenliegenden Rollen 123, 124 und den untenliegenden Rollen 121, 122 gesteuert werden, welche die Innenschicht 180 zwischen sich drücken und fördern.

Die beiden Wellen 125, 161 sind jeweils mit zwei gleichen Zahnrädern 181, 182 versehen, die miteinander kämmen und so die oberen Rollen, welche den gleichen Durchmesser aufweisen wie die unteren Rollen, mit der ihnen eigenen Umfangsgeschwindigkeit antreiben.

Der Kern 112 ist mit Hilfe eines rohrförmigen Zwischenstückes 184 von verringertem Durchmesser durch die Zugvorrichtung 13 hindurchgeführt, damit die Rollen 121, 122 bzw. 123, 124 auf den Wellen 125, 161 genügend weit einander genähert werden können und gegebenenfalls eine Innenschicht 80 von geringem Durchmesser gefördert werden kann.

Die in F i g. 6 dargestellte Vorrichtung 14 zum Aufbringen von Bändern besteht aus einem Kranz 191 mit drei Zentrierscheiben 192, 193, 194, deren horizontale Achsen durch Lager in ihrer Lage gehallen werden. Der Kranz 191 wird durch einen von der Antriebswelle 26 abgeleiteten Antrieb in Drehung versetzt. Er trägt Spulen 195, 196 für Bänder 197, 198, so daß während der Drehung des Kranzes 191 die Bänder 197, 198 in Wendeln auf die hindurchgeführte Innenschicht 80 aufgewickelt werden.

In den F i g. 7 und 8 ist die Vorrichtung 15 zum Aufbringen der Längsfäden auf die Wendeln der Bänder 197,198 dargestellt. Die Vorrichtung 15 wird von einem Fuß 201 (dargestellt nur in F i g. 1) getragen und besteht im wesentlichen aus einem ebenen, vertikalen Rahmen 202, welcher quer zur Förderrichtung der Vorrichtung liegt, und einem Trichter 203, welcher koaxial zu der Innenschicht 80 liegt, welche mit .Längsfäden versehen werden soll. Der Rahmen 202 wird von einem gebogenen Rohr gebildet und weist zwei vertikale Trägerarme 205 und 205', zwei untenliegende Arme 206, 206', die um 30° gegenüber der Vertikalen geneigt sind, und zum Äußeren hin zwei seitliche Streben 207 und 207', eine obere horizontale Stange 208, ein Vorgelegerahmen 209, welcher die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks aufweist und konzentrisch zur Innenschicht 80 sowie in der Ebene des rechteckigen Rahmens 202 liegt, auf. Der dreieckförmige Vorgelegerahmen 209 weist eine obere horizontale Seite 211 auf, welche mit den zwei Streben 207 bzw. 207' über zwei Stangen 212, 212' verbunden ist. Die untenliegende Spitze ist mit den oberen Teilen der Trägerarme 205, 205' mit einer horizontalen Stange 213 verbunden, welche in die schon beschriebenen Arme 206, 206' übergeht.

Die Basis des Trichters 203 ist durch den dreieckförmigen Vorgelegerahmen 209 gegeben, während die Spitze des Trichters durch zwei koaxiale Ringe 216, 217 gebildet wird, welche in der gleichen transversalen und vertikalen Ebene liegen. Der äußere Ring 217 ist mit den drei Spitzen des dreieckförmigen Vorgelegerahmens 209 durch drei schräge Stangen 218 und 219 bzw. 220 verbunden. Der innenliegende Ring 216 ist mittels Radialstreben 221 am äußeren Ring 217 gehalten.

Alle Fäden kommen von dem Gatter 16 (F i g. 1) und bilden drei Bänder 225 A, 225 B, 225 C. Das mittlere Band 2255 kommt im wesentlichen horizontal über der Vorrichtung an, geht an der oberen horizontalen Stange 208 des Rahmens 202 vorbei, senkt sich vertikal nach unten, führt unter der oberen horizontalen Seite 211 des Vorgelegerahmens 209 vorbei, -führt schräg nach unten, gleitet zwischen den Ringen 216, 217 und legt sich auf die Innenschicht 80. Das Band 225.4 kommt ebenfalls auf der oberen horizontalen Stange 208 des Rahmens 202 an, senkt sich vertikal nach unten, führt unter den schrägen Arm 206 des Rahmens 202 anschließend ins Innere einer schrägen Seite 214 des dreieckförmigen Vorgelegerahmens 209 und von dort ebenfalls zwischen die beiden Ringe 216 und 217. Das dritte Band 225 C hat einen symmetrischen Verlauf zu dem des Bandes 225 A, in Beziehung auf eine vertikale Längsebene der Vorrichtung.

Ein Behälter, der das härtbare Kunstharz enthält, ist mittels Leitungen 46B (Fig. 1) mit Vorrichtungen 61 verbunden, welche in Aussparungen münden, wo die Innenschicht 80 schon mit Fäden oder Faserbändern aus Glasfasern bedeckt ist. Dies erfolgte in der ersten Vorrichtung 14 zum Aufbringen der Bänder und in der Vorrichtung 15 zum Aufbringen der Längsfäden (F i g. 1).

In Fig. 1 ist eine Abdichtung 273 angedeutet, auf der die Innenschicht 80 gleitet. Die Abdichtung 273

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(siehe F i g. 9) besteht im wesentlichen aus einem Druckluftleitung 118 (in F i g. 2) wird Druckluft über

metallischen, rohrförmigen Stück 275, welches eine die Elektroventile 119, 120 und die Gummischläuche

aufblasbare Gummimanschette 274 trägt. Die Man- 116, 117 zugeführt. Der Gummischlauch 116 ist mit

schette 274 ist mit Segmenten 276 oder mit einem dem stromabwärtigen Stopfen 421 (F i g. 10) und der

Gewebe mit geringem Reibungskoeffizienten, insbe- 5 Gummischlauch 117 mit dem stromaufwärtigen

sondere aus Polytetrafluoräthylen versehen, auf denen Stopfen 422 verbunden.

die Innenschicht 80 gleitet. Auf diese Weise kann Der Gummischlauch 117 weist einen in der Art

stromab von der Abdichtung 273 eine luftdichte einer Wendel auf gewickelten Teil 117 B (F i g. 9) auf.

Kammer gebildet werden, welche mit Druckluft be- In gleicher Weise weist der Gummischlauch 116

aufschlagt wird, wie später erläutert werden wird. io ebenfalls einen in der Form einer Wendel aufge-

Das linke Ende des Stückes 275 ist verjüngt, um das wickelten Teil auf. Durch diese Ausbildung können

Gleiten der Innenschicht 80 zu erleichtern. Sie Seg- die beiden Stopfen 421, 422 axial verschoben werden

mente 276 werden vorn durch eine Ringschulter und bleiben doch mit den beiden Elektroventilen 119,

275Λ des Stückes 275 und hinten durch einen Ring 120 für die Zufuhr oder den Ablaß der Druckluft

277 gehalten, welcher fest mit dem Stück 275 ver- 15 in Verbindung. Weiterhin sind Gummibänder 458 bunden ist. vorgesehen, durch welche die Stopfen 421, 422 ela-

In einer ringförmigen Aussparung der linken Stirn- stisch nach hinten gezogen werden. Die Gummibärifläche des Stückes 275 ist mittels eines Gewinde- der weisen eine Reihe von Löchern auf, durch die die Stopfens 278 eine Schnurdichtung 279 gepreßt, Windungen der beiden in Form von Wendeln gelegwelche so gegen die äußere Fläche des rohrförmigen 20 ten Gummischläuche 116, 117 geführt sind. Wenn Kernes 112 drückt und zugleich die Lücke zwischen demnach ein wendeiförmiger Teil 116 B, 117 B eines dem Kern 112 und dem Stück 275 einerseits und der Gummischläuche 116, 117 sich verlängert, verzwischen dem Stück 275 und dem Gewindestopfen längert sich das entsprechende Gummiband 452

278 andererseits abdichtet. ebenfalls und versucht die Windungen zurückzuhalten Die Gummimanschette 274 weist ein Ventil 280 25 und den betreffenden Stopfen 421 bzw. 422 zurück-

auf, mit dessen Hilfe von Zeit zu Zeit der Druck auf- zuziehen.

gefüllt wird. Die Elektroventile 119, 120 (F i g. 2) werden über

In F i g. 10 ist ein System von bewegbaren Dich- ein Netz erregt, dessen Pol 454, z. B. der negative

tungsstopfen dargestellt, welche in dem Teil eines Pol, direkt mit den Elektroventilen 119, 120 verbun-

RohresieO liegen, welcher sich im Inneren der 30 den ist, während der andere Pol 455 (Fig. 3), d.h.

Ziehanlage24 (Fig. 1) am stromabwärtsseitigen der positive Pol, mit diesen über einen Umschalter

Ende der Vorrichtung befindet. . _ 456 und zwei Leitungen 458 bzw. 459 verbunden ist

Dieses System umfaßt einen stromabwärtigen (s. auch F i g. 2). Der Umschalter 456 wird durch

Stopfen 421 und einen stromaufwärtigen Stopf en 422. einen Nocken 461 (Fig. 3 bis 5) betätigt, welcher

Der stromabwärtige Stopfen 421 ist am stromabwär- 35 halbkreisförmig ausgebildet ist und auf der Welle 125

tigen Ende eines Rohrhalters 423 befestigt, der im der unteren Rollen der Zugvorrichtung 13 befestigt

stromaufwärtigen Stopfen 422 gleiten kann. ist. Der Umschalter 456 wird durch einen Arm 460

Der stromabwärtige Stopfen 421 besteht aus einem des Gehäuses 131 gehalten. Die Elektroventile 119,

rohrförmigen, zylindrischen Körper 431, dessen 120 werden synchron mit der linearen Vorwärtsbewe-

stromaufwärtiges Ende mit dem stromabwärtigen 40 gung der Innenschicht 80 betätigt.

Ende des Rohrhalters 423 verbunden ist. - Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Der rohrförmige Körper 431 wird von einer ge- Es sei angenommen, daß die Vorrichtung bereits scbmeidigen, aufblasbaren, aus natürlichem oder läuft, d. h., daß ein in Herstellung befindliches Rohr synthetischem Gummi bestehenden Hülle 433 um- 180 schon die ganze Länge der Vorrichtung durchgeben, welche eine Muffe von allgemein zylindrischer 45 setzt und am stromabwärtigen Ende herausgeführt Form bildet und deren beide Enden auf den ent- wird.

sprechenden Enden des Körpers 431 mit Hilfe von Die Innenschicht 80, z. B. aus Polyvinylchlorid,

Bändern 434, 435 gedrückt werden. ' formt sich am Ausgang des Kopfes 12 der Strang-

Der Ringraum zwischen der inneren Oberfläche der presse 11 (F i g. 1 und 2). Die Innenschicht 80 wird

Hülle 433 und der äußeren Oberfläche des rohrför- 50 mit Hilfe des Kalibrierteils 83 auf den endgültigen

migen Körpers 431 steht mit dem Inneren des rohr- Durchmesser gebracht. Der Kalibrierteil 83 wird ge-

förmigen Körpers 431 und des Rohrhalters 423 über kühlt, z. B.. durch Wasser, welches in das Rohr 101

eine öffnung 436 des Körpers 431 in Verbindung. hinter dem Kopf 12 eintritt und durch einen Ring-

Der Aufbau des stromaufwärtigen Stopfens 422 ist raum 102 und die Leitung 105 abgeführt wird. Auf dem des stromabwärtigen Stopfens 421 analog; dieser 55 diese Weise wird verhindert, daß die noch heiße umfaßt einen rohrförmigen Körper 441, der jedoch Innenschicht 80 auf dem Kalibrierteil 83 kleben ringförmig ist und dicht auf dem Rohrhalter 423 bleibt. Der Ringraum 98 zwischen dem Kern 84 des gleiten kann, wofür zwei Dichtungen 442, 443 vor- Kalibrierteils 83 und der sich bildenden Innenschicht gesehen sind, z. B. Schnurdichtungen. Der Zwischen- 80 ist hinter dem Kopf 12 auf Atmosphärendruck geraum zwischen einer aufblasbaren Hülle 446 und der 60 halten, wie bereits im Zusammenhang mit der Beäußeren Oberfläche des rohrförmigen Körpers 441 Schreibung der F i g. 2 erwähnt wurde,
steht mit dem Inneren des Körpers 441 über eine Die Druckluft, welche in die Innenschicht 80 mit öffnung 447 des Körpers 441 in Verbindung. einem Druck von 2 kp/cm² über den Kern 112

Um das Arbeiten der beiden Stopfen 421, 422 zwischen den beiden bewegbaren Stopfen 421, 422

nach einem noch zu erläuternden Vorgehen zu be- 65 (F i g. 10) und der Abdichtung 273 (F i g. 9) einge-

werkstelligen, sind Mittel vorgesehen, durch welche lassen wird, entweicht teilweise zwischen der Ab-

diese beiden Stopfen nacheinander aufgeblasen bzw. dichtung 273 und der Innenschicht 80, so daß ein

zum Schrumpfen gebracht werden. Durch die Druck von 0,1 kp/cm² den Kalibrierteil 83 (F i g. 2)

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im Kopf 12 der Vorrichtung erreicht. Diese Leckluft entweicht über den Ringraum 98 in die Atmosphäre und stört somit nicht den Betriebsablauf der Strangpresse 11.

■ Am Ausgang des Kopfes 12 steht die Innenschicht 80 unter der Wirkung der Zugvorrichtung 13 und wird auf der ganzen Länge der Vorrichtung durch die Ziehanlage 24 gezogen. Die Zugvorrichtung 13 reguliert die Menge an produzierter Innenschicht 80 bzw. deren Ziehgeschwindigkeit. Wenn nämlich lediglich die Ziehanlage 24 vorgesehen wäre, würde die Innenschicht 80 unregelmäßig ausgebildet werden, wegen ihrer Elastizität und Plastizität.

Außer seiner Rolle als Kalibriereinrichtung dient der Kalibrierteil 83 noch dazu, die Luft von 0,1 kp/cm² Druck von der Zone zwischen der Strangpresse 11 und dem Kalibrierteil 83 abzuhalten; andernfalls würde die Bildung der Innenschicht 80 gestört werden.

Durch die erste Vorrichtung 14 zum Aufbringen der Bänder 197, 198 erhält die Innenschicht 80 eine erste Glasfaserschicht 14A (Fig. 15), dann in der Vorrichtung 15 eine Lage von Längsfäden in Form der Bänder 225 A, 225 B, 225 C und in der zweiten Vorrichtung 18 zum Aufbringen von Bändern eine zweite Lage Glasfaserbänder 260. Diese Lage ist wendelförmig, mit Vorzug in umgekehrter Richtung wie sie durch die erste Vorrichtung 14 erzeugt wird, aufgebracht. An der Stelle, wo die Glasfaserbänder 160 von der zweiten Vorrichtung 18 aufgebracht werden, wird ebenfalls ein härtbares Kunstharz aufgebracht. Der Druck durch die Umwicklung in der Vorrichtung 18 zwingt das Kunstharz, gut zwischen die Längsfäden (aufgebracht durch die Vorrichtung 15) und die. erste Lage (aufgebracht in Wendeln durch die Vorrichtung 14) einzudringen.

Die so bewehrte Innenschicht 80 setzt ihren Weg fort und kommt zur dritten Vorrichtung 19, auf der in einer Wendel die Bedeckungsbänder 19,4 (Fig. 15) aufgebracht werden, z. B. aus Polyvinylchlorid.

Nach einer Variante kann nach dem Aufbringen der letzten Glasfaserschicht und der Imprägnierung noch kontinuierlich mit Hilfe eines Winkelkopfes eine dünne plastische Umkleidungsschicht, z. B. aus Polyäthylen, aufgebracht werden. Diese Schicht kann gefärbt sein; sie verleiht dem Rohr eine glatte Oberfläche und verhindert, daß das härtbare Kunstharz im Verlauf der weiteren Bearbeitung, vor allem im Ofen 22, heraustropft (F i g. 1).

Die mit einem Druck von 2 kp/cm² über die Leitung 114 (F i g. 2) zugeführte Druckluft verläßt den Kern 112 (F i g. 9) unmittelbar stromabwärts der festen Abdichtung 273, um in die Innenschicht 80 zu gelangen. Auf diese Weise erhält diese, verstärkt durch die Bewehrung, einen guten Halt und ermöglicht das Drücken dieser Bewehrung. Weiterhin unterstützt dieser Druck die Fortbewegung des gebildeten Rohres 180 und vermindert dadurch die von der Zugvorrichtung 13 und der Ziehanlage 24 zu leistende Arbeit. Außerdem verfestigt dieser Druck die Innenschicht 80 und die Längsfäden, so daß die auf das in Bildung begriffene Rohr 180 ausgeübte Kraft, um das Rohr 180 auf dem Kalibrierteil 83 gleiten zu lassen, unterstützt wird.

Das erzeugte Rohr 180 gelangt also unter einer gewissen Vorspannung in den Ofen 22 und, nachdem es eine Kühlstrecke durchlaufen hat, gelangt es in die Ziehanlage 24. Deren Bänder greifen am Rohr 180 an, das noch immer unter einem Druck von 2 kp/cm² steht und in dem sich die Stopfen 421, 422 befinden. Die Stopfen 421, 422 verschließen das Rohr 180 fortlaufend nacheinander und verschieben sich dabei mit dem Rohr 180. Dabei stehen die Stopfen 421, 422 unter einem Druck von 4 kp/cm² und bilden einen genügend festen Kern, um der Kraft der Förderbänder zu widerstehen. Das Rohr 180 verläßt die Ziehanlage 24 in fertig hergestelltem Zustand. Es

ίο braucht nur noch auf Länge geschnitten zu werden. Die drei Vorrichtungen 14, 18 und 19 und die Zugvorrichtung 13 werden von der Antriebswelle 26 angetrieben, welche selbst durch den Motor der Ziehanlage 24 angetrieben wird, wie weiter oben erläutert.

Die Längsfäden, geführt durch die Vorrichtung 15, werden im Maß der Vorwärtsbewegung des Rohres gezogen, da dessen stromabwärtiges Ende bereits mit solchen Fäden umgeben ist und diese fest mit dem Rohr verbunden sind.

Die Betriebsweise der beiden bewegbaren Endstopfen 421, 422 ist folgende:

In F i g. 11 ist der stromaufwärtige Stopfen 422 aufgeblasen, so daß er stromabwärts vom gebildeten Rohr 180 mitgenommen wird (Pfeil/). Dabei schiebt er den Stopfen 421, der geschrumpft ist, vor sich her. Die Druckluft wird in den Stopfen 422 über die Druckluftleitung 118 (F i g. 2) durch das Elektroventil 120, welches beim gezeigten Betriebszustand über den Umschalter 456 erregt ist, und über den Gummischlauch 117 zugeführt.

Das Innere des gebildeten Rohres 180 zwischen dem Stopfen 422 und der Abdichtung 273 ist also unter einem Druck von 2 kp/cm² gehalten.

Der stromabwärtige Stopfen 421 steht durch den Rohrhalter 423 mit der Umgebungsluft in Verbindung, wobei der Gummischlauch 116 und das nicht erregte Elektroventil 119 bei diesem Betriebszustand zur Umgebungsluft offen sind. Wenn' die beiden Stopfen 421, 422 die in Fig. 12 dargestellte Lage erreichen, ist das hergestellte Rohr um eine Strecke fortgerückt, welche der Hälfte des Umfanges der Rollen 121 bis 124 der Zugvorrichtung 13 entspricht. Der Nocken 461 (F i g. 3 bis 5) legt den Umschalter 456 um, so daß das Elektroventil 120 entregt und der Gummischlaüch 117 mit der Umgebungsluft verbunden wird, während das Elektroventil 119 erregt wird und Druckluft in den Gummischlauch 116 einläßt. Der Stopfen 421 wird aufgeblasen, während der Stopfen 422 schrumpft.

Der Stopfen 421 trifft nunmehr auf die Innenschicht 80 und wird von dieser mitgenommen, und zwar aus der dargestellten Lage in Fig. 12 in die dargestellte Lage nach Fig. 13. Währenddessen wird der Stopfen 422 nach rückwärts durch die Spannung des Gummischlauches 117 zurückgeführt.

Zu diesem Zeitpunkt hat der Nocken 461 erneut eine halbe Umdrehung vollendet; dadurch wird erneut die Lage des Umschalters 456 umgesteuert. Der Stopfen 422 wird erneut aufgeblasen (F i g. 14), während der Stopfen 421 schrumpft und durch Spannung des Gummischlauches 116 gegen den Stopfen 422 entsprechend F i g. 11 gezogen wird.

Jeder der Stopfen 421, 422 wird demnach zu seiner Zeit von dem Rohr 180 mitgenommen und verschließt es dabei, während der andere Stopfen elastisch stromaufwärts gezogen wird. Das stromabwärtige Ende des erzeugten Rohres 180 ist demnach ständig verschlossen.

Nach einer Variante könnte die Einrichtung mit den zwei bewegbaren Stopfen 421, 422 von einem einzigen' Stopfen ersetzt werden, der in der Art der Abdichtung 273 nach Fig. 9 arbeitet. Für diesen Zweck würde es genügen, den Kern 112 so weit zu verlängern, bis er in den Bereich der Ziehanlage 24 zu liegen kommt.

In der beschriebenen Ausführungsform ist eine Vorrichtung 15 vorgesehen, welche auf der Innenschicht 80 die Bänder 225 Λ, 225 B, 225 C von Längsverstärkungsfaden aufzubringen gestattet; an Stelle dieser Fadenbänder können gewebte oder geflochtene Bänder entsprechender Anzahl treten.

Die verschiedenen Einrichtungen erlauben die Herstellung eines bewehrten Rohres, das dicht ist und extrem widerstandsfähig, selbst wenn die Wand sehr dünn ist. Für gewisse niedrige Drücke könnte die Wand so dünn sein, daß das Rohr nicht steif ist. Um das zu verhindern, ist es möglich, zwei bewehrte Schichten mit einer Zwischenschicht vorzusehen, ao Diese Zwischenschicht kann aus einem Material geringen Preises, wie beispielsweise Phenolschaumstoff oder Polyurethanschaumstoff oder expandiertes oder nichtexpandiertes Polystyrol, bestehen.

Diese Zwischenschicht kaiin kontinuierlich aufgebracht werden, beispielsweise mit einer Strangpresse mit einem Winkelkopf, durch den das zu beschichtende Rohr durchgeführt wird. Diese Beschickungseinrichtung sitzt beispielsweise zwischen den beiden Vorrichtungen 14 und 18 an der Stelle 100 in F i g. 1.

Das erhaltene Rohr 180 ist in Fig. 15 gezeigt. Die Innenschicht 80, z. B. aus Polyvinylchlorid, ist zur Verstärkung mit Glasfasern 14 A, Bändern 225 Λ, 225 B, 225 C und Glasfaserbändern 260, versehen; diese Bewehrung ist mit härtbarem Kunstharz getränkt und das Ganze ist eventuell mit einem Bedeckungsband 19 a versehen, beispielsweise aus Polyvinylchlorid oder umgefälltem Zellstoff, um die Widerstandsfähigkeit des Rohres gegen Verschleiß zu vergrößern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines steifen Rohres aus einer dichten Innenschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und einer aus mit einem härtbaren Kunstharz getränkten Fäden, Fasern oder Bändern bestehenden Bewehrungsschicht, welche eine Strangpresse zum kontinuierlichen Herstellen einer dichten Innenschicht aus thermoplastischem Kunststoff, einen inneren röhrenförmigen, am Ausgang der Strangpresse angebrachten Kern mit einem Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der stranggepreßten Innenschicht entspricht, Vorrichtungen zum trockenen Aufbringen von Fäden, Fasern oder Bändern auf die Innenschicht, Einbringvorrichtungen für härtbares Kunstharz in flüssigem. Zustand zwischen die Fäden, Fasern oder Bänder und eine am Ende der Anlage angebrachte Ziehanlage zum Herausziehen des fertigen Rohres aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Kernes (84, 112) außer in den Bereichen seines nahe des Ausganges der Strangpresse (12) angeordneten Kalibrierteiles (83) und der Vorrichtungen (14, 15, 18, 19) zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bänder wesentlich geringer als der Innendurchmesser der stranggepreßten Innenschicht (80) ist, zwischen dem Kalibrierteil (83) und den Vorrichtungen (14,15,18,19) zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bänder eine Zugvorrichtung (13) angeordnet ist und das erzeugte Rohr durch das Innere des Kernes (112) im Bereich zwischen einer unmittelbar hinter den Vorrichtungen (14, 15, 18, 19) zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bänder angeordneten druckdichten Abdichtung (273) und einer dieser im Bereich der Ziehanlage (24) zum Abziehen des fertigen Rohres zugeordneten Verschlußvorrichtung mit Druckflüssigkeit oder -gas beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierteil (83) des Kernes (84) innen verlaufende, vor der Strangpresse (11) in den Kern (84) einmündende Rohre (101) für einen Kühlflüssigkeits- oder einen Kühlgaskreislauf aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung aus zwei bewegbaren Stopfen (421, 422) besteht, die abwechselnd nacheinander aufblasbar sind und jeweils der nicht aufgeblasene Stopfen im Innern des Rohres gleitend von elastischen Mitteln gegen die Bewegungsrichtung des Rohres rückführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Stopfen (421, 422) zum Aufblasen und Ablassen zwei Elektroventile (119, 120) zugeordnet sind, die jeweils mit den beiden Stopfen (421, 422) sowie mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen und deren Erregerspulen durch einen Umschalter (456) steuerbar sind, der seinerseits von der Vorwärtsbewegung der Innenschicht (80) steuerbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Vorrichtungen (14, 15, 18, 19) zum Aufbringen der Fäden, Fasern oder Bänder eine Strangpresse mit einem Winkelkopf zum Aufpressen einer Schutzschicht nachgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem Kern (84) und der Innenschicht (8β) am Ausgang der Strangpresse (11) mit. der Atmosphäre in Verbindung steht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen