DE1911326A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gewickelter Kunststoffrohre und gemaess diesem Verfahren hergestelltes Rohr - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gewickelter Kunststoffrohre und gemaess diesem Verfahren hergestelltes Rohr

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DE1911326A1
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caliber
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plastic pipe
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Van Der Grient Cornelis
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Kamphuis Kunststoffen N V
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Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gewickelter Kunststoffrohre, und gemäß diesem Verfahren hergestelltes Rohr"
Für Abwasserkanäle werden üblicherweise Rohre aus Beton benützt, obgleich solche Rohre schwer sind, und deshalb schwierig befördert und verlegt werden können; Entsprechende Rohre aus leichtem Kunststoff mit vergleichbaren Eigenschaften sind aber noch zu teuer, so daß meistens die bekannten und zuverlässigen Rohre dem unbekannten neuen Produkt vorgezogen werden.
Kunststoffrohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser können unmittelbar mit einer Strangpresse und einer Formdüse hergestellt werden. Bei größerem Rohrdurchmesser werden jedoch die 'Abmessungen der Presse und der Düse für eine wirtschaftliche Herstellung zu groß«
Rohre mit großem Durchmesser können jedoch so hergestellt werden, daß zunächst ein Kunststoffband erstellt wird, anschliessend dieses Band um einen Dorn zu einem Rohr mit dem gewünschten Durchmesser gewickelt wird, um danach die Bandwindungen miteinander zu verschweißen·
Für Kanalrohre mit großem Durchmesser ist jedoch eine gewisse Steifheit und Festigkeit der Rohrwand erforderlich, was zu einer großen Wandstärke und Erhöhung der Materialkosten führt. Auch wird hierbei die Verarbeitung des Kunstatoffbandes schwieriger und kostspieliger·
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Obgleich die Beförderungs- und Verlegungskosten von Kanalrohren aus Kunststoff wegen ihres geringen Gewichtes erheblich niedriger sein können als bei Betonrohren kann erst dann mit
einer allgemeinen Anwendung dieser Rohre gerechnet werden,
wenn der Preis der Kunststoffrohre niedriger als derjenige von Betonrohren wird.
Die Erfindung beabsichtigt ein Verfahren zu schaffen, .mit
welchem die Kosten der Herateilung von Kunststoffrohren verringert werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Band vor dem Wickeln der Rohre die Form, eines aus der eigentlichen Rohrwand aiisragenden Einzel- oder Mehrfachprofils
hat, wobei das Mehrfachprofil aus voneinander getrennten Teilen bestehen kann, so daß nach dem Wickeln am Rohr schraubenlinienförmige Leisten entstehen.
Insbesondere für Rohre mit nicht zu großem Durchmesser kann
dieses Profil hohl sein, während bei sehr großen Rohren ein
Vollprofil den Vorzug hat.
Dabei kann die Wand des Profiles oder der Profilteile, welche die Außenwand des fertigen Rohres darstellt, schmaler als die gegenüberliegende Wand sein, welche die eigentliche Rohrwand
bildet, während die Randteile letzterer Wand nach dem schraubenlinienförmigen Aufwickeln miteinander verbunden werden.
Die Randteile der Wand, die mit entsprechenden Teilen der benachbarten Windungen verbunden werden, können weiterhin abgeschrägt sein, um zusammen mit diesen benachbarten Teilen eine Rinne zu bilden, in welcher eine Schweißverbindung zwischen
beiden hergestellt werden kann.
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Auch können die beiden Randteile der Wand als einander entsprechende Haken- oder Lippenprofile geformt sein, welche beim Aufwickeln bei aneinandergrenzenden Windungen ineinandergreifen.
Bei einem solchen Verfahren kann insbesondere nach dem Auspressen des Bandes aus der Düse ein gekühltes Saugkaliber bekannter Form benutzt werden, um das ausgepreßte Band nachzuarbeiten, welches Kaliber erfindungsgemäß ein schraubenlinienförmiges Innenprofil besitzt, welches das ausgepreßte Band ä derart schraubenlinienförmig führt, daß darin die aufeinanderfolgenden Windungen des herzustellenden Rohres geformt werden, die aneinander anschließend dieses Kaliber verlassen und dann miteinander vereinigt werden. Auch ist es möglich das Band erst auf einen Dorn aufzuwickeln und die Windungen miteinander zu verbinden, und das derart erhaltene Rohr durch ein Saugkaliber hindurchzuführen, wo die Profile und Verbindungsnähte nachbearbeitet werden.
Die Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahren^ welche eine Strangpresse und eine dem zu pressenden Profil angepaßte Preßdüse umfaßt, wird erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein hinter der Preßdüse angeordnetes zu kühlendes Saugkaliber, das mit einer der WiekelSteigung des aufzuwickelnden Bandes angepaßten schraubenlinienförmigen inneren Führungsfläche versehen ist.
Dabei folgt insbesondere auf diesem Kaliber ein Schweißgerät mit welchem die aufeinanderfolgenden Windungen miteinander vereinigt werden, wobei dieses Gerät auch zwischen einem üblichen Auf- · wickelgerät und dem Kaliber angeordnet sein kann. In diesem Fall
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werden vorzugsweise Düsen benützt, welche sehr heiße Luft auf die zu bildende Schweißnaht richten.
Die Erfindung bezieht sich schließlich auf ein Rohr, das unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt worden ist.
Die Erfindung wird im Unterstehenden an Hand einer Zeichnung erläutert; es zeigt darin:
Pig. 1 ein erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rohres in perspektivischer Dar-
P stellung mit einer teilweise gelösten Win
dung,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II von Fig. 1 in größerem Maßstab; und
Fig. 3 und 4 mit Fig. 1 bzw, 2 übereinstimmende Abbildungen eines zweiten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Rohres.
Ein aus einem solchen Profil gewickeltes Rohr ist in Fig. 1 gezeigt, wobei deutlichkeitshalber eine Windung teilweise gelöst und im Schnitt dargestellt ist.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Bandprofiles dargestellt, ψ das zum Wickeln von Rohren mit einer Wandsteifheit bestimmt ist, welche im Verhältnis zur Materialstärke erheblich größer ist 'als bei aus Flachband gewickelten Rohren . .
Das gezeigte Profil umfaßt einen breiten Teil 1, welcher beim Aufwickeln die Innenwand des Rohres bilden muß· An den Teil 1 schließt sich ein trapezförmiger Teil 2 an, welcher mit dem Teil 1 einen Hohlraum 3 einschließt·
Die Materialstärke dieses Bandes ist derartig, daß das aus einem solchen Band gewickelte Rohr eine genügende Querfestig-
xkeit besitzt, während die- Profilform zu einer erheblichen Ver-
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größerung der Wandsteifheit führt. Statt eines trapezförmigen Profiles kann auch ein rechteckiges, dreieckiges oder abgerundetes Profil "benutzt werden.
Im dargestellten Fall ist der Teil 1 des Bandes an den Rändern 4 abgeschrägt. Beim Aufwickeln kommen diese abgeschrägten Teile 4 gegeneinander zu liegen, so daß eine V-förmige Rinne entsteht, in welcher leicht eine Schweißverbindung hergestellt werden kann.
Ein solches Profil wird mit Hilfe einer bekannten Formdüse mit einer zur Bildung des Hohlraumes 3 dienenden Zunge auf ununterbrochene Weise hergestellt. Um ein derart gebildetes Profil an der Außenseite auszuarbeiten und das Einsinken des noch weichen Material vorzubeugen, wird hinter der Düse ein Saugkaliber angeordnet, welches gekühlt wird, um eine Erstarrung des Kunststoffes in der gewünschten Form zu bewirken, und dabei die Oberfläche des Profiles in die gewünschte Form zu bringen.
Insbesondere wird erfindungsgemäß ein derartiges Kaliber benutzt, das eine schraubenlinienformige innere Führungsfläche besitzt, in welchem das ausgepreßte Band während des Erstarrens des Kunststoffes in die für das Aufwickeln gewünschte Form gebracht wird, während innerhalb dieses Kalibers ein den Innendurchmesser des Rohres bestimmter Dorn angeordnet 1st, so daß das Band dieses Kalibers mit aneinandergrenzenden Rändern der aufeinanderfolgenden Windungen verläßt· Auf diesem Kaliber kann dann unmittelbar ein Schweißgerät folgen, mit welchem die anschließenden Ränder aneinandergeschweißt werden. Da« miteinander Vereinigen der aufeinanderfolgenden Windungen geschieht vorzugsweise mittels eines Schweißvorganges, ob-
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gleich es auch möglich ist, dafür eine Klebeverbindung oder ähnliches zu benutzen. Zur Bildung einer Schweißverbindung kann ein Ultraschall- oder Hochfrequenzschweißgerät benutzt werden. Auch ist es möglich, einen Schweißdraht anzuwenden, insbesondere bei mit abgeschrägten Rändern 4 versehenen Bändern, die V-förmige Nuten zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen bilden.
Fig. 3+4 zeigen eine andere Profilform, welche aus einer Anzahl nebeneinanderliegender Profile gemäß Fig. 2 besteht. Da ein solches Band eine größere Breite hat, wird das Aufwickeln eines Rohres mit einer bestimmten Länge beschleunigt. Statt gesonderter trapezförmiger Profile mit durch Nuten 5 voneinander getrennten Außenwandteilen kann auch eine ununterbrochene Außenwand geformt werden, während auch rechteckige, dreieckige oder abgerundete Profile möglich sind«
Fig. 4 zeigt weiterhin eine andere Ausführung der miteinander zu verbindenden Ränder des Bandes, welche auch beim Einzelprofil nach Fig. 2 angewandt werden kann, während andererseits die abgeschrägten Ränder gemäß Fig. 2 beim Mehrfachprofil von Fig.4 ausgebildet werden können.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die beiden Seitenränder des Bandes als zueinander konform ausgebildete Haken 6 und 7 ausgeführt, welche beim Aufwickeln ineinandergreifen. Es ist auch möglich, statt solcher Haken auch andere aneinander angepaßte Randprofile zu benutzen, welche das Herstellen einer Verbindung zwischen aneinandergrenzenden Windungen erleichtern. Ein Vorteil solcher ineinandergreifenden Randteile ist, daß dadurch die Berührungsfläche vergrößert wird, so daß eine festere
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Verbindung erhalten wird.
Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das noch weiche, ausgepreßte Band in üblicher Weise um einen Dorn herumgewickelt, wobei die Windungen nachher aneinandergeschweißt oder geleimt werden» Dann wird das Band durch ein Kaliber mit schraubenlinienförraiger Innenwand hindurchgeführt, in welchem die Profile nachbearbeitet, und zugleich die Schweißnähte durch Andrücken verfestigt werden« Da die miteinander zu verbindenden Windungen noch weich sind, kann in vorteilhafter Weise zum Schweißen heiße Druckluft angewendet werden. Letzteres Verfahren kann natürlich auch bei der ersten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet werden.
Bei Rohren mit sehr großem Durchmesser kann es günstig sein, keine Hohl- sondern Vollprofile anzuwenden. Ein Vorteil der schraubenlinienformigen Hohl- oder Vollprofile ist, daß bei Querbelastung nicht die Gefahr besteht, daß die Kräfte in den dünneren Zwischenteilen verdichtet werden und zur Abscherung Anlaß geben, was zu einer erheblichen Materialersparung führt.
Die Vorrichtung zur Herstellung derartiger Rohre wird mit einer mitlaufenden Säge ergänzt, mit welcher bestimmte Rohrenlängen abgesägt werden können. Weiterhin können zusätzliche Hilfsvorrichtungen vorhanden sein, mit welchen an diese Rohrabschnitte Flansche oder andere Kupplungsteile angeformt werden.
Da die vorragenden Profilteile 2 schraubenlinienförmig verlaufen, kann dieser Umstand dazu benutzt werden Kupplungshülsen oder dergleichen mit einem fertigen Rohr zu verbinden,
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Es wird klar sein, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in schneller und billiger Weise Rohre gewickelt werden können, deren Steifheit und Festigkeit im Verhältnis zur eigentlichen Materialstärke der Wand sehr groß sind. Es wird dadurch möglich Kunststoffrohre hoher Formfestigkeit herzustellen, deren Preis mindestens mit dem von Betonrohren vergleichbar ist, während das Gewicht dieser Rohre erheblich geringer ist, so daß die Beförderung und Verlegung solcher Rohre viel billiger als bei Betonrohren ist.
Innerhalb des Umfanges der Erfindung sind noch viele Änderungen möglich.
Es ist weiterhin denkbar das Profil nach Fig. 2 ohne Randteile auszuführen und derart zu wickeln, daß die Innenwand des gewickelten Rohres von den aneinander anschließenden schmalen Teilen 2 der benachbarten Windungen gebildet wird, während die Abschrägung des' Profiles derart ist, daß die Außenwand von den ebenfalls aneinander anschließenden breiten Teilen 1 gebildet wird.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche :
    MJ Kunststoffrohr, wobei mittels einer Strangpresse und einer Düse ein Band gepreßt wird, das um einen Dorn schraubenlinienförmig aufgewickelt und die Bandwindungen durch Schweißen oder Kleben miteinander vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Band die Form eines aus der eigentlichen Rohrwand (1) ausragenden Einzel- oder Mehrfachprofil (2) mit vieleckigem oder abgerundetem Querschnitt hato
    2. Kunststoffrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Profil hohl ist.
    3· Kunststoffrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Profilteile (2) voneinander getrennt sind.
    4, Kunststoffrohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (2) des Profiles oder der Profilteile, welche die Außenwand des fertigen Rohres darstellt, schmaler als die gegenüberliegende Wand (Ό, welche die eigentliche Rohrwand bildet, ist, und die Randteile letzterer Wand (1) nach dem schraubenlinienförmigen Aufwickeln miteinander verbunden sind.
    5. Kunststoffrohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (4) der Wand (1), welche mit entsprechenden Teilen der benachbarten Windungen verbunden sind, abgeschrägt sind, um zusammen mit
    •diesen benachbarten Teilen eine Rinne zu bilden, in welcher eine Schweißnaht angeordnet iat«
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    Kunststoffrohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile der Rohrwand (1) konform zueinander ausgebildete Haken- oder Lippenprofile aufweisen, die beim Aufwickeln der Windungen ineinandergreifen,
    7· "Verfahren zur Herstellung- des vorbeschriebenen Kunststoffrohres, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auspressen des Bandes aus der Düse das Band in einem gekühlten Saugkaliber geglättet und schraubenlinienförmig gewunden wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band im Kaliber um einen Dorn herumgeführt wird, um die aufeinanderfolgenden Windungen des Rohres zu formen, welche aneinanderanschließend deβ Kaliber verlassen und dan. miteinander vereinigt werden.
    9β Verfahren n~ch Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das aus Band gewickelte Rohr nach dem Schweißen durch das Kaliber hindurchgeführt und dabei die Schweißnaht geglättet wird.
    10« Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufwickeins des noch weichen Bandes die Ränder mittels heißer Druckluft miteinander verschweißt werden«
    11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9» gekennzeichnet durch eine Strangpresse mit einer dem zu pressenden Profil angepaßten Düse, und durch ein kühlbares Saugkalibor, das mit Giner der Wickelaijsigung des aufzuwickelnden Borides aagepaB-öon ächrau=
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    benlinienförmigen inneren Führungsflache versehen ist·
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kaliber ein Schweißgerät angeordnet ist, mit welchem die aiifeinanderfolgenden Windungen miteinander vereinigt werden.
    13° Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine zwischen der Düse und dem Kaliber angeordnete Wickel- und Schweißabteilung.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißabteilung auf die Schweißnähte gerichtete Düsen umfaßt, mittels welcher heiße Druckluft auf die Nähte gerichtet werden.
    Patentanwalt
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