DE2749779A1

DE2749779A1 - Verfahren zum aufweiten von dickwandigen rohren aus nachgiebigem kunststoff und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2749779A1
Application number: DE19772749779
Authority: DE
Inventors: Raymond Bommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-11-07
Publication date: 1978-05-11
Also published as: US4324755A; FR2369911B1; IT1087287B; BE860519A; ES463906A1; FR2369911A1; ES465904A1

Description

"7. November 1*977 Raymond BOMMBR 38590 IA FORTERESSE /Frankreich

Unser Zeichen: B 1546 Verfahren zum Aufweiten von dickwandigen Rohren

aus nachgiebigem Kunststoff und Vorrichtung zur

Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufweiten

von dickwandigen Rohren aus nachgiebigem Kunststoff sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung eignet sich Insbesondere für Rohre aus Polyäthylen oder ähnliche« nachgiebigem Kunststoff mit verhält· nlsmäßig großer Wandstärke (Differenz zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurohmesser des Rohres), die in der Größenordnung von 4 mm oder mehr liegt.

üblicherweise erfolgt das Aufweiten solcher Rohre unter Verwendung von Dornen la warmen Zustand, so daß die Wand des Rohres ausreichend erweioht wird, um die gewünschte Aufweitung zu erzielen.

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Eine auf diese Weise erzielte Aufweitung ist aber in Wirklichkeit bei Rohren großer Wandstärke nicht dauerhaft, denn die der Rohrwand zugeführte Wärme erreicht nicht die innere Wandzone, es sei denn, daß die Wärme für eine sehr lange Zeit bei hoher Temperatur zugeführt wird, was unvermeidlich zu einem Anschmelzen der Oberfläche der Wand führt; ein solches Anschmelzen ist nicht empfehlenswert, weil es eine Verschlechterung des Rohres bedeutet.

Der Hauptnachteil des üblichen Verfahrens, d.h. die Tatsache, daß die innere Zone der Rohrwand nicht erwärmt wird, führt zu einem Schrumpfen der Aufweitung nach dem Abkühlen des Rohres. Mit anderen Worten: Die Aufweitung sucht zu verschwinden, und das Rohr neigt dazu, seinen ursprünglichen Durchmesser wieder anzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieses Nachteils durch Schaffung eines Verfahrens, bei dem jedes spätere Schrumpfen der Aufweitung vermieden wird, so daß die Aufweitung eine erhöhte Dauerhaftigkeit hat.

Nach der Erfindung ist ein Verfahren zum kalten Aufweiten von dickwandigen Rohren aus nachgiebigem Kunststoff, wie Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten durch Kaltwalzen erfolgt.

Mit der Erfindung wird ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Kaltwalzeinrichtung durch wenigstens zwei Dorne gebildet ist, die auf beiden Seiten an die Rohrwand angelegt sind, und daß wenigstens einer der Dorne einen radial gerichteten Druck auf die Rohrwand ausübt.

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Weitere Merkmale und Tortelle der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeiohnung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisoh eine Sohnlttansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäBen Verfahrens.

Das beschriebene Verfahren» das sich insbesondere zum Aufweiten von Rohren aus nachgiebigem Kunststoff eignet, besteht in einem Kaltwalzen der Rohrwand. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere dann, wenn die Rohrwand aus Polyäthylen besteht, denn dieses Material erweist sich für das übliche warme Aufweiten als besonders schwierig und ergibt beträchtliche Schrumpfungen ander Aufweitungsstelle

Im Gegensatz dazu ist eine Kaltwalzung eines solchen Materials besonders stabil. Das Kaltwalzen verursacht eine Streckung und somit eine Vergrößerung des Durohmessers an der Walzstelle; diese Streckung ist von einer Änderung der Orientierung der Molekülketten begleitet. Im Gegensatz zu den Vorgängen bei dem herkömmlichen Verfahren ist diese Zustandsänderung irreversibel, woraus sich die Stabilität der Aufweitung ergibt.

Da ferner das Aufweiten kalt erfolgt, besteht keine Gefahr, daß die Rohrwand beim Aufwelten chemisch verschlechtert wird, während bei der Warmbearbeitung gewisse chemische Reaktionen im Rohr stattfinden können, die an der Stelle der Aufweitung eine Änderung der meohanisohen Eigenschaften des Rohres zur Folge haben können.

Die Durchführung des Verfahrens wird beispielshalber anhand der in der Zeiohnung dargestellten Vorrichtung erläutert, wobei die Zeichnung die Vorrichtung in dem Zustand zeigt, den sie einnimmt, wenn das Aufweiten praktisch beendet ist.

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Bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung liegt das Rohr 1 auf Rollen 2 oder ähnlichen Führungen auf, und es wird durch einen Dorn 3 in Drehung versetzt, der in das Innere des Rohres 1 eingeführt ist und an der Inne«- wand des Rohres anliegt. Die Vorrichtung wird durch einen weiteren Dorn 4 vervollständigt, der dem Dorn 3 gegenüber an der anderen Seite der Wand des Rohres 1 anliegt. Mit Hilfe an sich bekannter Einrichtungen wird auf den Dorn 4 ein zunehmender Druck F ausgeübt, so daß dieser Dorn ein Walzen der zwischen den Dornen liegenden Rohrwand verursacht. Vorzugsweise ist die Längsaohse des Doms 3 ortsfest, und während der Ausübung des Drucks F verschiebt sich die Längsaohse des Dorne 4 vertikal in bezug auf die Längsachse des Doms 3, wodurch der gewünschte Walzvorgang erzielt wird.

Die Vorrichtung kann natürlich in verschiedener Hinsicht abgeändert werden; so kann zusätzlich zu dem in Drehung versetzten Dorn 3 auch der äußere Dorn 4 für eine Drehbewegung üb seine Achse angetrieben werden.

Ferner kann das Kaltwalzen auch mit einer größeren Anzahl von Dornen erfolgen, die im Innern und/oder außerhalb des Rohres angeordnet sind, wobei wenigstens einer der Dorne den zuvor erwähnten Druck F ausübt.

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Claims

27A9779
Patentanwälte * I *V ι /3
DipL-ino. Oipl-Chem. O&.Jng.
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Ernsbergerslrasae 19
8 München 60
7. November 1977

Raymond BOMHER

38590 IA FORTERESSB /Frankreich

Unser Zeichen; B 1546

Patentansprüche

Λ Verfahren zum Aufweiten von dickwandigen Rohren ^—^aus nachgiebigem Kunststoff, wie Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweiten zur Erzielung einer Vorzugsorientierung der Kunststoffmoleküle durch Kaltwalzen erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Reibung das der Kaltwalzung ausgesetzte Rohr während des Aufweitvorgangs in Drehung versetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen unter Anwendung eines radialen Drucks in bezug auf die Längsachse der Wand durchgeführt wird.

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Lei/(Jl

ORIGINAL INSPECTED

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Druck von der Außenseite des Rohres nach innen gerichtet ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltwalzeinrichtung durch wenigstens zwei Dorne gebildet ist, die auf beiden Seiten an die Rohrwand angelegt sind, und daß wenigstens einer der Dorne einen radial gerichteten Druck auf die Rohrwand ausübt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von nur zwei Dornen der im Innern des Rohres angeordnete Dorn in eine Drehbewegung versetzt ist und das Rohr für eine Drehbewegung um seine Achse antreibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb des Rohres angeordnete Dorn gleichfalls in eine Drehbewegung versetzt ist.

O. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des inneren Doms ortsfest ist, und daß die Achse des äußeren Dorne vertikal verstellbar ist.

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