DE2239015A1

DE2239015A1 - Verfahren zur herstellung von mit thermoplastischen kunststoff nahtlos ausgekleideten rohrbogen aus faserverstaerkten reaktionsharzen

Info

Publication number: DE2239015A1
Application number: DE2239015A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prochaska
Original assignee: PROCHASKA CRW CHEMIEROHRWERK
Current assignee: PROCHASKA CRW CHEMIEROHRWERK
Priority date: 1972-08-08
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1974-02-21

Description

Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischem Kunststoff nahtlos ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischem Kunststoff nahtlos ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen, bei dem zuerst die nahtlose Rohrbogenauskleidung auf einer Presse hergestellt und dabei gleichzeitig im thermoplastischen Bereich in einen vorbestimmten Winkel gebracht wird.
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Rohrbogen aus thermoplastischem Material bekannt, bei dem der Rohrbogen bei der Pressung gleichzeitig im thermoplastischen 3ereich in'einen vorbestimmten Winkel gebracht wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, von mit thermoplastischem Kunststoff naht los ausgekleideten Rohrbögen aus faserverstärkten Reaktionsharzen in einfacher Weise derart herzustellen1 dass von der Rohrbogenauskleidung ausgehend in einem einfachen Verfahrensablauf ein Rohrbogen hergestellt wird, der mit dem thermoplastischen Kunststoff nahtlos ausgekleidet ist.
Dies wird dadurch erreicht, dass diese Rohrbogenauskleidung als Kern verwendet mit,Glasgewabe als mechanisch wirkende Verbindungsschicht kaschiert wird, auf welche dann Glasgewebe, Matten und/oder Rovings mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer und radialer Richtung gleichmässig ummantelt und dann zwecks einwandfreier ,Verbindung der Schichten mit Reaktionsharz in einer aus zwei Teilen bestehenden Form unter einem vom atmosphärischen Druck abweichenden Druck behandelt wird.
Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Rohrbogen mit nahtloser Kunststoffauskleidung in einfachster Weise dadurch, dass die Rohrbogenauskleidung zunächst als Kern zum Aufbringen einer als mechanisch wirkenden Verbindungsschicht verwendet wird. Wenn dann Glasgewebe, Matten und/oder Rovings mittels einer Wickelvorrichtung aufgewickelt werden, kann anschliessend unter Verwendung einer besonderen Vorrichtung durch eine entsprechende Druckbehandlung der Rohrbogen in einfacher Weise dadurch fertiggestellt werden, dass das Glasgewebe gleichmässig mit Reaktionsharz durchtränkt wird.
Die für dieses Verfahren notwendigen EInrichtungen beschränken sich auf eine Presse für die Herstellung der tunststoffauskleidung, eine entsprechende Wickelvorrichtung für die Verbindungsschicht und entsprechende Formen und einer Presseinrichtung für das gleichmässige Durchtränken mit Kunstharz.
Die auf diese Weise hergestellten -Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen sind bezüglich des Materials der verschiedenen Schichten qualitativ hervorragend.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden mit Reaktionsharz vorimprägnierte Glasgewebe, Matten und/oder Rovings mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer und radialer Richtung gleichm'§asig ummantelt und dann zwecks einwandfreier Verbindung der Schichten in einer aus zwei Teilen bestehenden Form mit dem Reaktionsharz mit Überdruck derart behandelt, dass das Reaktionsharz in das Glasgewebe eingedrückt wird.
Die Verwendung von Überdruck gewährleistet die einwandfreie,-gleichmässige Verbindung aller Schichten.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden Glasgewebe, Matten und/oder Rovings mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer und radialer Richtung gleichmässig ummantelt und dann zwecks einwandfreier Verbindung der Schichten mit Reaktionsharz in einer aus zwei Teilen bestehenden Form mit Unterdruck derart behandelt, dass das Reaktionsharz in das Glasgewebe infolge des unter drucke eingezogen wird.
Auch auf diese Weise wird eine gleichmässige Verteilung des Reaktionsharzes gecähfleistet und es werden somit alle Schichten in einwandfreier Weise miteinander verbunden, Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Rohrbogenauskleidung durch den ezzentrischen Versatz des Innendomes in der Düse der Presse so hergestellt, dass er im Bereich des grössten Radius eine Verdickung aufweist.
Auf diese Weise ist der Rohrbogen insbesondere an der Xnickstelle besonders stabil.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das Glasgewebe in Band-, Streifen- oder Strumpfform oder als Wicklung in das sich an die Presse anschliessende, vornehmlich seitlich verschiebbare und doppelte Bogenerkzeug so eingelegt, dass sich der im plastischen Temperaturbereich des Werkstoffes befindliche Rohrbogen bei Zufuhr von Überdruck von innen an das Glasgewebe angepresst und sich mit dem thermoplastiscben Werkstoff- mechnisch verbindet.
Auf diese Weise wird in einfachster Form eine einwandfreie Verbindung zwischen der Rohrbogenauskleidung und der Verbindungsschicht hergestellt.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindungwerden zum Zwecke der Freihaltung der Enden des thermoplastischen Formstückendes Distanzringe aufgeschoben und mit in die zusammengelegten, geteilten Formen eingelegt.
Hierdurch bleibt die Herstellung einfach. Nur die Verwendung der geteilten Formen ermöglichen diese Massnahme.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung weisen die Distanzringe eine umlaufende Harzauffangrinne auf.
Auf diese Weise kann das überflüssige Harz ohne besondere Vorkehrungen am Formatückende in einfacher Weise abgeführt werden.
Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Arm der Wickelvorrichtung in einer ersten Richtung schwenkbar und in einer zweiten, dazu senkrechten Richtung verschiebbar und am einen Ende des Armes ein motorischer Antrieb zum Drehen des axial eingespannten Rohrbogens vorgesehen, 80 dass mittels entsprechender Steuerung sowohl axial als auch radial das Gewebe aufgebracht wird.
Hierdurch wird die Beschichtung mit Glasgewebe, Matte und/oder Rovings gleichmässig über den Rohrbogenumfang verteilt.
Anhand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht der Presse, vorzugsweise Schneckenpresse, zur Herstellung der Rohrbogenauskleidung.
Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Rohrbogens kurz vor der Knickstelle.
Die Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der Presse.
Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Bogenwerkzeuges, mit dem die Verbindungsschicht aufgebracht wird.
Die Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht dieses Bogenwerkzeuges.
Die Fig. 6 zeigt e-ine Draufsicht des mit Glasgewebe kaschierten Rohrbogens.
Die Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht.
Die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht der Wickelvorrichtung.
Die Fig. 9 zeigt eine Vorderansicht der Wickelvorrichtung.
Die Fig. 10 zeigt die aufgebrachten Distanzringe auf die Rohrbogenenden in Draufsicht.
Die Fig. 11 zeigt eine Vorderansicht des Rohrbogens mit auf einem Ende aufgebrachtem Distanzzing.
Die Fig. 12 zeigt eine Draufsicht der Presse ohne Einsatz der aus zwei Teilen bestehenden Form für den Rohrbogen.
Die Fig. 13 zeigt die Presse mit eingesetzten Formen und mit eingelegtem Rohrbogen in Vorderansicht.
Die Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der gesamten Pressaalage.
Die Fig. 15 zeigt die gleiche Pressanlage in Vorderansicht.
Mit der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten Schneckenpresse wird eine thermoplastische Kunststoffrohrbogenauskleidung gepresst und in thermoplastischem Bereich gleichzeitig in den vorbestimmten Winkel 2 gebracht. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Rohrbogenauskleidung durch den exzentrischen Versatz des Innendornes 13 in der Dffse 14 der Schneckenpresse 1 so hergestellt wird, dass er im Bereich des grössten Rohrbogenradius eine Verdickung 15 aufweist.
In der Fig. 4 ist in Draufsicht und in Fig. 5 in Vorderansicht das seitlich verschiebbare und doppelte Bogenwerkzeug 16 gezeigt, mit Hilfe dessen das Glasgewebe 3 in Ban-, Streifen- oder Strumpfform so eingelegt wird, dass sich die im plastischen Temperaturbereich des Werkstoffes befindliche Rohrbogenauskleidung 4 bei Zufuhr von Überdruck aus der Überdruckflasche 17 von innen an das Glasgewebe 3 derart angepresst wird, dass sich das Glasgewebe mit dem im thermoplastischen Temperaturbereich befindlichen Werkstoff der Rohrbogenauskleidung mechanisch verbindet. Bei dem Aufbringen des Glasgewebes wirkt die Rohrbogenauskleidung als verlorener Kern. Die mit Glasgewebe aussen kaschierte Rohrbogenauskleidung wirkt als mechanisch wirkende Verbindungsschicht zwischen Rohrbogenauskleidung und dem später aufzubringenden Glasgewebe, der Matte und/oder der Rovings. Die Fig. 6 zeigt in Draufsicht und die Fig. 7 in Vorderansicht die mit Glasgewebe kaschierte Rohrbogenauskleidung.
In der Fig. 8 ist in Draufsicht und in Fig. 9 in Vorderansichtdie Wickelvorrichtung mit dem Arm 21 gezeigt, der in einer ersten Ebene schwenkbar und in einer zweiten zur ersten Ebene senkrechten Ebene verschiebbar ist und an dessen einen Ende ein motorischer Antrieb 22 den Rohrbogen, der an einer Seite axial mit der Antirebsachse des Motors verbunden ist, fortlaufend dreht. Mit dieser Wickelvorrichtung kann durch entsprechende Steuerung das Gewebe sowohl axial als auch radial aufgebracht werden. Mit dem Verschieben bleibt der Abstand des Rohrbogens zuo festen Wickelpunkt stets gleich.
Mit 6 soll die radiale und mit 7 die axiale Wickelrichtung des Glasgewebes, Matte und/oder Rovings in Fig. 10 und Fig. 11 angedeutet sein.
Die Glasgewebe, Matten undXoder Rovings werden mittels dieser Wickelvorrichtung in radialer und axialer Richtung gleichmässig ummantelt, d.h. die Ummantelung ist sowohl'in der axialen als auch in der radialen Richtung gerichtet aufgebracht.
Die Anzahl der lagen können dabei in beiden Richtungen unterschiedlich sein. Die Glasgewebe, Matten und/oder Rovings können vorimprägniert gewickelt werden. In diesem Falle wird anschliessend das Rohr in einer geteilten Form 9, vgl. Fig. 12 und 13, eingelegt und mittels der dargestellters Pressvorrichtung gepresst werden. Auf diese Weise wird das Reaktionsharz in den Glasmantel mit dem Überdruck aus dem Behälter 11 in Fig. 15 eingedrückt.
Wird das Rohr mit trockenen Glasgeweben, Matten-und/oder Rovings in radialer und axialer Richtung ummantelt, so wird das Reaktionsharz mittels Unterdruck in den Glasmantel, wie mit der Bezeichnung 12 in Ring. 14 und 15 angedeutet ist, eingesogen.
Bei beiden Müglichkeiten, ah. mit Überdruck und mit Unter druck, wird das RCaktionshcrz gleichmcssig in das zuerst und in das zuletzt auf die Rohrbogenauskleidug aufgebrachte Gewebe eingedrückt bzw. eingesogen, so dass eine einwand freie mechanische Verbindung aller Bestandteile des Rohrbogens entsteht. Dieses Verfahren kann mit verhältnismssig einfachen Geräten ausgeführt werden.
Es kann auchgleiehzeitig mit Überdruck, z.B. einpressen des Harzes, und mit Unterdruck, z.B. in der Form, in der sich Rohrbogen befindet, gearbeitet werden. Hierdurch wird die Verteilung des Harzes beschleunigt und verbessert.
Zum Zwecke der Freihaltung der Enden 18 des thermoplastischen Formstückes, Rohrbogens, werden Distanzringe 19 aufgeschoben und mit in die geteilte Pressform 9 und 10 eingelegt. Diese Distanzringe 19 weisen eine umlaufende Harzauffangrinne 20 auf, welche ein Ablaufen des überschüssigen Harzes in ein facher Weise ermöglicht.
Für das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung von nahtlosen mit Thermoplasten ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen ist im wesentlichen eine Schneckenpresse, eine Wickelvorrichtung und eine Pressvorrichtung erforderlich. Die von diesen Vorrichtungen vorgenommenen Arbeitsvorgänge können in einem Nassenproduktionsortablauf in einfacher Weise aufgenommen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischem Eunststoff nahtlos ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen, bei dem zuerst die nahtlose Rohrbogenauskleidung auf einer Presse hergestellt und dabei gleichzeitig im thermoplastischen Bereich in einen vorbestimmten Winkel gebracht wird, i a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass diese Rohrbogenauskleidung (4)-als Eern verwendet mit Glasgewebe (3) als mechanisch wirkende Verbindungsschicht kaschiert wird, auf welche-dann Glasgewebe, Matten und/oder Rovings (5) mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer (7) und radialer (6) Richtung gleichmässig,ummantelt und dann zwecks einwandfreier Verbindung der Schichten mit Reaktionsharz in einer aus zwei Teilen bestehenden Form unter einem vom atmosphärischen Druck a,bweichenden Druck behandelt wird.

2. Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischem Kunststoff nahtlos ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen nach Anspruch 1, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit Reaktionsharz vorimprägnierte Glasgewebe, Matten und/oder Rovings mit einer entsprechend, steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer (7) und radialer (6) Richtung gleichmässig ummantelt und dann zwecks einwandfreier,Verbindung der Schichten mit Reaktionsharz in einer aus zwei Teilen bestehenden Form derart mit Überdruck behandelt werden, dass das Reaktionsharz in das Glasgewebe eingedrückt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von mit thermoplastischem Kunststoff nahtlos ausgekleideten Rohrbogen aus faserverstärkten Reaktionsharzen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass Glasgewebe, Matten und/oder Rovings (5) mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer (7) und radialer (6) Richtung gleichmässig ummantelt und dann zwecks einwandfreier Verbindung der Schichten mit Reaktionsharz in einer geteilten, luftdichten Form mit Unterdruck derart behandelt werden, dass das Reaktionsharz in das Glasgewebe infolge Unterdruck eingesogen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rohrbogensusklci dung (4) durch den exzentrischen Versatz des Innendornes (13) in der Dse (14) der Presse (1) so hergestellt wird, dass er im Bereich des grössten Radius eine Verdickung (15) aufweist.

5. Verfahren nach einem cler Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Glasgewebe (3) in Band-, Streifen- oder Stru.:pfIorm oder als Abwicklung in das sich an die Presse (1) anschliessende, vornehmlich seitlich verschiebbare und doppelte Bogenwerkzeug (16) so eingelegt wird, dass sich der im plastischen Temperaturbereich des Werkstoffes befindliche Rohrbogen (4) bei Zufuhr von Jberdruck von innen an das Glasgewebe (3) angepresst und sich mit dem thermoplastischen Werkstoff mechanisch verbindet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zum Zwecke der Freihaltung der Enden des thermoplastischen Formstückelndes (18) Distanzringe (19) aufgeschoben und mit in die zusammengelegten, geteilten Formen (9 oder 10) eingelegt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass diese D.stanzringe (19) eine umlaufende Harzauffangrinne (20) aufweisen.

8. Verfahren nach Anspruch 1,- d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dasa der Arm (21) der Wickelvorrichtung (8) in einer ersten Richtung schwenkbar und in einer zweiten, dazu senkrechten Richtung versclaiebbsr ist und am einen End des Armes (21) einen motorischen Antrieb (223 zum Drehen des axial eingespannten Rohrbogens (4) aufweist, so dass mittels entsprechender Steuerung sowohl axial als au. ch radial das Gewebe aufgebracht ird.

9. verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit Reaktionsharz vorimprägniertes Glasgewebe, Matten uuaßodar Rovings mit einer entsprechend steuerbaren Wickelvorrichtung in axialer (7) und radialer (6) Richtung gleichmässig ummantelt und dann zwecks einwandfreier Verbindung der Schichten unter Überdruck Reaktionsharz in das Glasgewebe ein£edrückt wird, wobei in der Bors, in der der Rohrbogen liegt, ein Unterdruck erzeugt wird. L e e r s e i t e