Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Rohren
Die Erfindung bezieht sich. auf Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Rohren sowie auf nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Rohre.
In bestimmten Fällen ist es erwünscht, Rohre zur Verfügung zu haben, die im Inneren mit einem Überzug oder edncr Auskleidung versehen sind. DieseAusklei- dung kann z. B. eine wasserdichte Schicht bilden, wenn das Rohr selbst nicht wasserdicht ist, oder es kann ein glatter Überzug vorgesehen sein, um den Strömungswiderstand des Rohrs herabzusetzen oder das Entstehen von Ablagerungen in dem Rohr zu verhindern, wenn die Innenfläche des Rohres rauh ist. Alternativ kann die Auskleidung dazu dienen, ; das Rohr gegen Korrosion durch die durch das Roh. r strömende Flüssvgkeit zu schützen.
Ein Ziel derErfindungbestehtdarin, ein Verfahren n und eine Vorrichtung vorzusehen, die es auf einfache Weise ermöglichen, Rohre herzustellen, indem ein dünn wandiger Schlauch mit einem Überzug versehen wind.
Das erfindiungsgemässe Rohrherstellungsverfahren umfa#t Massnahmen, um einen. dünnwandigen Schlauch an einer bestimmten Stalle gegenüber seiner Umgebung abzuschliessen, den Schlauch jenseits der erwähnten Stelle mindestens längs eines Teils der von dem Rohr zurückzulegenden. Strecke mit einem Füllmittel zu füllen und so die Wand des Schlauches abzustützen und um mindestens einen Überzug auf die Aussenfläche des gefüllten Teils des Schlauches.. aufzubringen, wobei dieser Überzug eine den Schlauch umschliessende strne Schicht bildet, so da# der den Überzug tragende Schlauch ein selbsttragendes Rohr bildet, aus welchem das Füllmittel dann entfernt werden kann.
Normalerweise werden Rohre. auf einem Kern oder Dorn gefonmt. Bei diesem Herstellungsverfahren ist es üblich, einen ortsfesten Dom zu benutzen, von dem das Rohr nach seiner Herstellung entfernt werden muss.
Da das Rohr dazu neigt, sich mit dem Dorn zu verkleben, treten beim Entfernen des Rohrs von dem Dorn häufig Schwierigkeiten oder sogar Beschädigungen auf, und die Aussenfläche des Doms muss vor der Her- stellung jedes Rohrs mit einem geeigneten Mittel überzogen werden, um das Festhaften des Rohrs am Dorn zu verhindern. Bei dem Verfahren nach der Erfidnung werden diese Nachteile vermieden, denn das Rohr wird unter Verwendung eines dünnwandigen Rohrs geringer Festigkeit hergestellt, das nicht von einem Dorn entfernt zu werden braucht.
Ein wichtiger Vorteil diesels Verfahrens besteht darin, da# es eine kontinuierliche und schnelle Her stellung von Rohren ermöglicht.
Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen von Rohren aus Fäden, die schraubelinienförmig auf das innere Rohr. aufgelegt sind bzw. sich auf dem inneren Rohr axial erstrecken. Derartige Rohre weisen häufig den Nachteil auf, da# die das Rohr durchströmende Flüssigkeit selbst bei einem Druck, der erheblich unterhale des Berstdrucks liegt, durch die Rohrwand hindurchschwitzt. Derartige Rohre lassen sich jetzt auf einfache Weise mit einer wasserdichten Auskleidung versehen.
Der Schlauch kann mit einem nicht zusammenbackenden Füllmaterial, z.B. einem pulverigen Material oder einer Flüssigkeit, gefüllt werden, wobei das Rohr in senkrechter Anordnung hengestellt wird, oder man kann das Rohr mit einem Gas, z.B. Luft, füllen, wobei eine Herstellung des Rohrs in jeder beliebigen lage möglich ist.
Wenn es sich bei dem Füllmaterial um ein Be- schwerungsmaterialhandeltunddasRohrinsenkrechter Anordnung erzeugt wird,. kann man gewöhnlich auf die Verwendung einer gesonderten Vorrichtung zum Zuführen des Füllmaterials verzichten.
. Die Verwendung von Luft. als Füllmfittel bietet, den Vorteil, dass weigen des niedrigen spezifischen Gewichts der Luft eine gleichmä#ige Spannung auf die Wand des mit Luft gefüllten Teis des Rohr über die ganze Rohrlänge aufgebracht wird, und zwar auch dann, wenn das Rohr senkrecht angeordnet äst. Wegen dieser gleich- mässigen Spannung'kanndasdünnwandigeRohreine genau zylindrische Form annehmen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Luft besteht darin, da# sich das Rohr in der allgemein zu bevorzugenden waagrech ten Lage herstellen lä#t.
Wird Luft als Füllmittel verwendet, mu# man besondere Ma#nahmen treffen, um die Luft im gefüllten Teils des Rohrs zu halten oder die Verluste infolge des Entweichens von Luft möglichst klein zu halten ; gegebenenfalls kann man dem Rohr zusätzliche e Luft zuführen, um die zunahme des Rauminhalts des Rohrs auszugleichen, welche bei zunehmen- der Länge des hengestellten Rohrs eintritt. In den beiden zuletzt genannten Fällen ist es erforderlich, während der Herstellung des Rohrs kontinuierlich zusätzliche Luft zuzuführen. Das mit dem Überzug versehene Rohr kann nicht am vorderen Ende dadurch verschlossen werden, dass man das.
Rohr zwischen Walzen hindurch- laufen lässt, denn hierbei würde das hergestellte Rohr flachgedrückt.'Um das Rohr zu verschliessen und zu- sätzliche Luft zuzuführen, kann man einen Stopfen mit einer engen Bohrung im. vorderen Ende des Rohrs anordnen. Dieser Stopfen bewegt sich zusammen mit dem Rohr, und seine Bohrung steht tin Verbindung mit einem langen Luftzuführungsschlauch. Wenn man einen genügend langen Luftzuführungsschlauch vorsieht, kann man auf diese Weise sehr lange Rohre erzugen.
Nachdem ein Rohr der gewünschten Länge hergestellt worden ist, wird dieses Rohrstück vom verbleib. enden Teil des Rohrs abgeschnitten, und. der Stopfen kann in das neue vordere Ende des Rohrs eingebaut werden.
Zur Herstellung kürzerer Rohrstücke kann man ! die Luft dem dünnwandigen Rohr durch einen Kolben zuführen, der in dem Rohr angeordnet und relativ zur Umgebung unbeweglich ist ; der Kolben ist mit einer Bohrung versehen, die mit einer Luftzuführungsleitung in Verbindung steht.
In manchen Fällen lässt sich die Herstelhung des Rohrs in vorteilhafter Wedse mit der Erzeugung des flexiblen dünnwandigen Rohrs im Wege des Strangpressens kombinieren. Der Strangre#kopf wirkt dann als Verschlu#vorrichtung, mittels deren das strangge- presste Rohr bzw. der Film örtlich-abgeschlossen wird, wobei gleichzeitig Luft über oinen Luftkantal zugeführt werden kann, der sich durch den Dorn des Strang presskopfes erstreckt, wie es. bei Strangpressen für die Durchführung des Filmaufblasverfahrens üblich ist.
Das vordere Ende des Rohrs kann dann mit Hilfe eines Kolbens verschlossen werden, der am Dorn des Strang pre#kopfes im gewünschten Abstand davon befestigt ist, so da# der Kolben seine Lage gegenüber dem
Stranjgpresskopf beibehält.
Wenn das Rohr in senkrechter. Anordnung erzeugt wird, kann man das obere Rohrende einfach mit Hilfe eines in dem Rohr angeordneten. freien Kolbens ver schMessen, der seine Lage gegenüber der Umgebung im wesentlichen beibehält, wenn sich das Rohr nach oben bewegt. Der Kolben schliesst die Luft in dem Teil des'
Rohrs unter dem Kolben ein, und durch das kolbengewicht wird diese Luft verdichtet. Wenn die Ab- dichtung zwischen Kolben und Rohrwand einwandfrei ist, kann keine Luft aus dem Rohr entweichen. Dieses
Verfahren ist jedoch auch anwendbar, wenn geringe Undichtigkeiten auttreten, denn jeder Luftverlust wird durch eine geringe Abwärtsbewegung des Kolbens aus . geglichen, während der Luftdruck tim Rohr unverändert bleibt.
Der hiebei erforderliche Luftdruck m dem Rohr richtet sich unter anderem nach dem Rohrdurchmesser und bann z. B. zwischen 0, 1 atii bei Rohren mit einem Durchmesser von 30 cm und 0, 5 atü bei Rohren mit einem Durchmesser von 2, 5 cm variieren. Um den er forderlichen Luftdruck zu ermitteln, muss man jedoch weitere Faktoren berücksichtigen, nämlich den auf das Rohr durch das Aufbringen des Überzugs zur Wirkung gebrachten Druck, die Wandstärke des schwachen in- neren Rohrs, die mechanischen Eigenschaften, z. B. die Zugfestigkeit, sowie die Elastizität des. Rohrmaterials.
I, m allgemeinen soll der auf das Rohr durch die Luft oder ein anderes Füllmaterial aufgebrachte Druck eine solche Grolle erreichen, da# der gefüllte Teil des Rohres einen Kreiszylinder bildet, der den Kräften standhält, welche auf das Rohr r während des. Ausbringens des Überzugs wirken, so da# das Rohr keine wesentliche Formänderung erlaidet.
BeieinerVariantedesVerfahrenswirdeingeringer Unterdruck auf der Aussenseite des'Rohrs aufrecht- erhalten, und die in dem Rohr befindliche Luft steht unter dem Atmosphärendruck ; zu diesem Zweck kann man das Rohr z. B. durch einen Dichtungsring in einer Wand eines Raums führen, in welchem-ein ! unter dem A. mosphärendruck liegender Druck herrscht, wäh- rend. auf der. anderen Seite ein Raum vorhanden ist, in welchem der atmosphärische Druck wirkt. In dem dam Atmosphärendruck ausgesetzten Raum kann das erzeugte Rohr in einzelne Stücke der gewünschten Längezerschnitten werden, ohne da# die Produktion unterbrochen zu werden braucht.
Das innere Rohr kann. aus jedem geeigneten Ma- terial besteben, z. B. aus Kunststoff, Papier, Gewebe, Cellophan, Gummi usw. Das Rohrmaterial kann für Luft etwasdurchlässigsein.-DieUberzugsschichtbesteht vorzugsweise aus einem mittels Wärme härtbaren Harz, zweckmässig. aus einem Epoxyharz, das z. B. mit Glasfasern verstärkt ist und um das innere Rohr herumgelegt wird.
Der Ausdnuck dünnwandiges Rohr bezeichnet im folgenden ein Rohr, das mindestens während des Aufbringens des Überzugs seine kreiszylindrische From nicht beibehalten kann, ohne abgestützt zu werden.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrich- tung zum Herstellen von Rohren ; diese Vorrichtung 'umfasst Mittel, um einen sich bewelgenden dünnwandi gen Schlauch örtlich zu verschliessen, zum Aufbringen eines Überzugs dienende Mittel, die zweckmässige vor den Verschlussmitteln angeordnet sind und dazu dienen, einen den SchlauchumschliessendenstarrenÜberzugzu. erzeugen, während der Schlauch mit einem Füllmittel gefüllt und hierdurch abgestützt wird, sowie eine Zugeinrichtung, die an dem starren Rohr angeifen kann, wolches durch den mit dem Überzug versehenen
Schlauch gebildet wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schemati- scher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fi)g.lzeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von
Kunststoffrohren in waagrechter Anordanng. unter Ver wendung von Luft als. Füllmittel, wobei Fig. la. insbe- sondere den. zum Formen des'Rohrs dienenden Teil der Vorrichtung und Fig. lb denjenigen Teil der Vor richtung zeigt, welcher die Einrichtungen umfasst, mittels denen dem Rohr die Luft zugeführt und das erzeugte
Rohr bewegt wird.
Fig. 2 bis 5 zeigen den aus Fig. 1b ersichtlichen Teil der Vorrichtung im Verlauf der verschiedenen aufeinander folgenden Ferügungsschritte.
Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen von KunststoBErohren in senkrechter Anordnung, wobei als Füllmaterial ein nicht zusammenbackendes Beschwerungsmaterial verwendet wird.
Gemäss Fig. La wird ein flachgedrückter flexibler rohrförmiger Film 11, der z. B. aus Polyvinylchlorid besteht, von einer Vorratsrolle 10 aus einer Schliess- oder Abdtichtungseindchtung 12 zugeführt, die zwei Sätze von Walzen 13 umfasst, welche auf entgegengesetzten Seiten des Films 11 angeordnet sind ; liber dieWalzen13jedes Satzes läuft ein kurzer endloser Gurt 14. Durch die Walzen 13 und die Gurte 14 wird der Film 11 über seine ganze Breite und eine bestimmte Länge zusammengedrückt, um den. Film örtlich luftdicht zu verschliessen.
Jenseits der Verschlusseinrichtung 12 erhält der Film 11 einen kreisrunden Querschnit, da er auf eine noch zu erläuternde Weise mit-Luft gefüllt wird. Somit ent- steht ein kreixylindrischer Filmabschnitt 15, der in waaigrecbter Richtung weiterbewegt wird. Zwei Schei- ben 17 mit an ihrem Rand vorgesehenen Zahnkränzen 16 sind aufrecht stehend und gleichachisg mit dem zylindrischen Filmabschnitt 15 angeordnet. Die Scheiben 17 können um die Achse des rohrförmigen Films 15 mit Hilfe eines Satzes von Ritzeln 58 gedreht werden, die mit den Zahnkränzen 16 kämmen und über eine Welle 57 angetrieben werden. Mehrere Spulen 18 mit einem Vorrat von Glasfasergarn 19 sind auf den Schei- ben 17 in gleichmässigen Winkelabständen verteilt.
Ein Glasfaserfaden 20 läuft von jeder Spule 18 zur Umfangs- fläche des Rohrs 15. Jede Scheibe 17 ist mit einem ringförmigen Vorsprung 21 versehen, der einen hohlen Ring 22 enthält, welcher gegenüber dem vorspringenden Teil 21 drehbar ist. Das Innere des Rings 22 steht über eine Rohrleitung 23 in Verbindung mit einem Vorratsbehälter 24 für eine Imprägnierungsflüsstgkeit, bei der es sich im vorliegenden Falle um ein Epoxyharz handelt.
Die Ringe 22. sind zustammen mit den Speissleitungen 23 und den Behältern) 24 gegenüber den drehbaren Scheiben 17 ortsfest angeordnet. Die Scheiben 17 und die Ringe 22 werden auf beliebige geeignete, hier jedoch nicht gezeigte Weise ständig durch eine kleine waagrechte Kraft gegeneinander vorgespannt. Ein mit dem Ring 22 konzentrischer kreisrunder Schlitz 25 ist in der Wand d jedes Rings 22 vorgesehen.
In dem vorspringenden Teil 21 jeder Scheibe 17 sind mehrere kleine Öffnungen 26 in gleichmä#igen Winkelabständen vorgesehen ; jede Off- nung 26 liegt dem Schlitz 25 des betreffenden Rings 22 direkt gegenüber, und wenn die Scheiben 17 um die Achse des rohrförmigen Films 15 gedreht werden, verbleiben die Öffnungen'26 in ihrer Lage gegenüber dem Schlitz 25. Auf beiden Seiten des schlitzes 25 sind hier nicht gezeigte, mit dem Schlitz konzentrische Dichrungsringe vorgesehen.
Die kleine Kraft, durch welche die Scheiben 17 und die Ringe 22 gegenednander vorge- spannt werden, bewirkt, dass die Dichtungsringe zu- sammengedrückt werden, um den Schlitz 25 gegenüber der Innenfläche des vorspringenden Teils 21 abzudich- ten, so d'ass die Flüssigkeit aus dem Inneren des Rings 22 nur über die Offnungen 26 der Scheibe 17 austreten kann. Die Öffnungen 26 sind s'o bemessen, dass der durch. die Öffnung 26 laufende Glasfaserfaden 20, der nur eine geringe Spannung besitzt, die öffnung verschliesst bzw. abdichtet.
Auf jeder Scheibe 17 sind meh- r. ere Führungsösen 28 mit. it Augen 27 angeordnet, damit d) ie Glasfaserfäden 20 über die Öffnungen 26 geführt werden.
Schlie#lich wird jeder Glasfaserfaden auf die Au#en- fläche des zylindrischen Rohr- oder Schlauchabschnittes 15. aufgewickelt. Hinter jeder Scheibe 17 ist ean elek- trisches Heizelement 29 angeordnet.
Zwischen den beiden Scheiben 17 sind mehrere Spulen 30 mit Glasfaserfäden vorgesehen. Von den Spulen 30 aus laufen die Glasfaserfäden 31 über mehrere waagrechte Führungen 32 durch mehrere Bäder 33, ferner durch Umlenkorgane 34, die paarweise angeord- net sind, sowie durch halbkreisförmige Führungsorgane 35. Die Fäden 31 werden durch die zuletzt erwähnten Führungen 35 in gleichmässigen Wimkelabständen über die ganze Umfangsfläche des Rohrs 15 verteilt. Die Bäder 33 enthalten eine Flüssigkeit ähnlich derjenigen in den Behältern 24, und die Standhöhe dieser Flüssigkeit ist derart, da# sie mindestens eine in jedem Bad 33 angeordnete Rolle 36 erreicht.
Die Fäden 31 laufen über die Unterseit der Rolle 36, so da# die Fäden in dem Bad'33 mit der Flüssigkeit benetzt werden.
Derjenige Teil der Vornichtung, welcher sich auf der rechten Seibe des in Fig. la gezeigten Teils befindet, ist in Fig. lb. dargestellt. In Fig. Ib erkennt man eine Zugeinrichtung 37 mit mehreren Paaren von drehbaren Rollen 39, über die endlose Gurte 40 laufen. Die Gurte 40 greifen an'dem mit einem Überzug versehenen Kunststoffrohr 38 an und bewegen es von dem in Fig. l, gezeigten Teil der vorrichtung weg. Auf der rechten Seite der Zugeinrichtung 37 ist eine Schneid- einrichtung angeordnet, die mehrere drehbare scheibenförmige Messer 42 umfasst, welche um das Rohr 38 herum sowie in radialer Richtung auf das Rohr zu und von ihm wag bewegbar sind. Erforderlichenfalls können sich die Messer 42 in axialer Richtung zusammen mit dem.
Rohr 38 und mit der gleichen Geschwindigkeit wie, das Rohr bewegen, während sie das Rohr durchschneiden. Nach Beendigung eines Schnitts. kehren die , Messer 42 in ihre Ausgangsstellungzurück.Innerhalb des Rohrs 38 ist ein Kolben 41 mit einer zentralen Bohrung 43 angeordnet, welchermit abdichtender Wirkung an der Innenfläche des Rohrs angreift. Der Kolben 41 ist mit einer Luftzuführungsleitung 44 verbunden, die sich durch'das Innere des Rohrs erstreckt. Dts Luftleiitung 44 wird, glelichachsig mit dem Rohr 38 durch eine Zentriereinrichtung 45 unterstätzt, die an der Luftleitung 44 befestigt ist.
Das vordere ende des Kunststoffrohrs 38 wird durch eine zweite zugeinrich tung 46 untlersstützt und bewegt ; diese Zugeinrichtung umfasst ähnlich wie die erste Zugainriohtung 37 Rollen 47 und einen endlosen Gurt 48. Die Laufgescbwindigkeit des Gurtes 48 kann so einlgestellt werden,, dass sie gleich der Laufgeschwindigkeit der Gurte 40 oder höher. als diese ist. Das Luftzuleitungsrohr 44 trägt zwei Anschlüsse 49 und 50 zum Anschliessen weiterer Luftzuführungsleitungen 51 und 52. Die Abmessungen der Anschlüsse 49 und 50 sind so gewählt, da# sich das erzeugte Rohr 38 über sie hinwegbewegen kann.
In den Anschlüssen 49 und 50 sind Ventile 53 und 54 vor gesehen,diegeschlossensind, wenn die. Luftzuführungs- leitungen 51 und 52 nicht mit den Anschlüssen verbunden sind ; bei dieser geschlossenen Stellung der Ventile 53 und 54 beisteht senne Verbindung zwischen der Luftzuführungslei. tung 44 und dem Raum ausserhalb der Leitung 44. In Fig. lb ist das Ventil 53 geschlossen.
Wenn die Luftzuführungsleitung 51 oder 52 mit dem Anschluss 49'bzw. 50 verbunden wird, wird das be treffende Ventil-53 oder 54 durch einen Ansatz 55 der betreffenden Leitung 51 oder 52 geöffnet, wie es in Fig. 1b bezüglich des anschlusses 50 am rechten Ende der Vorrichtung dagrestellt ist. Nunmehr kann Luft aus der Leitung 5. 1 oder 52 in die Zuführungsleitun. g 44 einströmen, wobei derjenige Anschluss, mit welchem keine Luftzuführungsleitung verbunen ist, geschlossen bleibt.
Gemäss Fig. 2 ist der Abstand zwischen den Anschlüssen 49 und 50 grösser. als die Länge es Abschnitts 56 des Kunststoffrohrs 38.
Die Luftzuführungsleitungen 51 und 52 werden mit einer Druckluftleitung, einiem kleinen Verdichter oder dergleichen verbunden. Die einzelnen Aggregate der Vorrichtung werden durch ein hier nicht gezeigtes Gestell unterstützt.
Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird der Sachliagende schlauchförmige Film 11 von der Vorratsrolle 10 mit Hilfe der Verschlusseinrichtung 12 abgezogen und dann durch die Zugeinrichtung 37 mit konstanter Geschwindigkeit in waagrechter richtung bewegt, wobei die genannten Zugeinriohtungen gege- benenfalls noch durch die Zugeinrichtung 46 unter- stützt werden. Auf eine noch zu erläuternde Weise wird Luft mit einem gerinen Überdruck von z. B. 0, 1 bis 0, 2 atü durch die Bohrung 43 des Kolbens 41 in den durch den Film gebildeten Schlauch geblasen, so da# der Schlauch nach dem Passieren der Verschlusseinmchtung 12 eine zylindrische From annimmt.
Die LuftindiesemzylindrischenSohlauchabschnitt 15 füllt den Schlauch und unterstützt ihn. Nunmehr. kann man die Glasfaserfäden 20 und 31 um den Schlauch 15 herunlegen, ohnedasssichdieFormdesSchlauchs ändert. Die Fäden 20 werden schraubenlinienförmig auf den Schlauch fgewickelt, da. diie Scheiben 17 durch die Rituel 58 angetrieben werden und sich der Schlauch kontinuierlich gogenüber den Scheiben bewegt.
Bevor die Fäden 20 um den Schlauch herumgelegt werden, werden sie über die Öffnungen 26 der Schefiben 17 gezogen, damit die Fäden mit. dem'aus den Öffnungen 26 aus- tretenden Epoxybarz imprägniert werden ; das Harz wird den Öffnungen 26 über die Leitung 23, das Innere , des Rings 22 und den Schlitz 25. des Rings 22 zugeführt. Auf diese Weise wind auf den Schlauch ein erster. mit Glasfaserfäden verstärkter Überzug aus Epoxyharz aufgebracht. Der Schlauch. durchläuft dann das Heizelement 29, wo das flüssige Epoxyharz voll- ständig oder im wesentlichen durch die Wärmeeinwir- kung gehärtet wird.
Auf. den ersten Überzug des Schlauchs 15 wird dann ein zweiter Überzug aufge bracht, der durch) in axialer Richtung auf den Schlauch aufgelegte Glasfaserfäden 31 verstärkt ist ; die Fäden 31 werden ebenfils vor dem Auflegefn auf das entstehende Rohr durch. das Eintauchen in das Baid 33 mit Epoxyharz imprägniert. Schliesslich passiert das Rohr die Scheibe 17 auf der rechten Seite von Fig. la, wobei eine dritte Schicht auf den zweiten Überzung aufgebracht wird, und zwar in der gleichen Weise wie bei der ersten Schicht.
Das nunmehr vollständig mit den Überzügen ver sehene Rohr 15 passiert jetzt ein zweites Heizelement 29, durch welches das Epoxyharz mindestens in einem solchen Ausmass gehärtet wird, dass das Rohr 15 mit den Überzügen ein Kunststoffrohr 38 bildet, dessen Starrheit ausreicht, um. die zylindrische Form des Rohrs auch ohne die stützende Wirkung de Luftfüllung auf rechtzuerhalten. Das Rohr 38 hat nunmehr eine genügende Festigkeit, um dem Druck der Zugeinrichtung 37 standzuhalten, ohne dal3 unerwünschte Wirkungen eintreten. Gegebenenfalls kann man den Kolben 41 in dem Rohr 38 auf der Höhe der Zugeinrichtung 37 anordnen, um die Rohrwand von innen her abzustützen.
Nach dem Piassieiren sdes Kolbens 41 wird das Rohr 38 nicht mehr durch das Füllmittel unterstützt. Das Rohr 38 bewegt sich weiter, bis ein Abschnitt der gewünschten Länge die Messer 42 passiert hat. Sobald, dies geschehen Ast, werden die umaufenden Messer 42 schnell um das Rohr 3 8 hetum und radial nach innen bewegt, um den Rohrabschnitt 56 von idem Rohr 38 zu trennen. Wenn eine saubere Schnittkante erzielt werden soll, werden die Messer 42 während des Schneidvorgangs zusammen mit it dem Rohr 38 axial mit der gleichen Geschwindingkeit w) ie das Rohr 38 bewegt.
Solange der Rohrabschnitt 56 noch mit dem Kunststoffrohr 3. 8 verbunden ist, ar- beiten) die Gurte 40 und 48 der Zugeinnichtungen 37 und 46 mit der gleichen Latufgeschwindigkeit. Sobald der Rohnabschnitt 56 von dem Kunststoffrohr 38 getrennt ist, wird die Laufgeschwindigkeit des Gurtes 48 der zugeinrichtung 46 erheblich erhöht, um den Rohrabsohnitt 56 sohnell von dem sich langsamer be wegenden Kunststoff röhr 38 zu entfernen. Nachdem der Rohrabschnitt 56 diie Zentriereinrichtung 45 passiert hat, wird der Rohrabschnitt schliesslich aus der Vorrichtung entfernt.
Während. des gesamten FertigungsvoDgangs wild dem Inneren des Kunststoffrohrs 38 ständig Luft über die Leitung 44 (und die Bohrung 43 des Kolbens 41 zugeführt. Zuerst wird die Luftleitung 52 mit dem Anschluss 50 verbunden. Der Ansatz 55 der Leitung 52 halt hierbei das Ventil 54 offbn, so dass die Luft aus : dar Leitung 52 zu der Leitung 44 strömen kann.
Die Luftleitung 51 ist nicht mit dem Anschluss 49 verbunden, so dass das Ventil 53 gemäss Fig. 1b igeschlossen bleibt. Diese Bedingungen bleiben während des Durchschneidens des Kunststoffrohrs 38 und unmittelbar danach unverändert. Sobald der abgetrennte Robrabschnitt 56, der sich schnell nach rechts be wogt, den Anschluss 53 passiert hat, so dass dieser Anschlu# jetzt zugänglich ist, wird die Luftzuführungsleitung 51 mit dem Anschluss 49 verbunden, wobei das Ventil 53 geöffnet wird, damit Luft aus der Leitung 51 gemä# Fig. 2 in die Leitung 44 strömen kann.
Sobald. die Luftleitung 51 mit der Zuführungsleitung 44 verbunden worden ist, wird die Verbindumg zwischen der Luftleitung 52 und dem Rohr 44 gelöst, wobei sich das Ventil 54 sofort schliesst. In diesem Zeitpunkt entspricht die Stellung der Vormichtung Fig. 3, wo die Luftleitungen 51 und 52 entgegengesetzt zu Fig. 1b angeordnet sind. Die Bahn des Rohrabsohnitts 56 ist jetzt von Hindernissen frei, so da# der Rohr, abschnitt tuber den Anschluss 50 hinweg abgezogen werden kann.
Sobal, der Rohrabschnitt 5. 6 den Anschluss 50 vollständig passiert hat, wird die Luftleitung 52 erneut gemäss Fng. 4 mit dem Luftzuführungsrohr 44 ver bunden. Sobald Luft über die Leitung 52 in das Rohr 44 eintreten kann, wird. die Luftleitung 51 gemä# Fig. 5 von dem Rohr 44 getrennt. Jetzt kann ein neuer Rohrabschnitt über den Anschlu# 49 und die Zentriereinnichtung 45 geschoben werden, woraufhin sich die an Hand von Fig. 1b bis 5 beschniebenen Arbeitsschritte wiederholen. Wenn eine der beiden.
Luft- leitungen 51 und 52 oder beide Leitungen an das Luftzuführungsrohr 44 angeschlossen sind, dienen die starren Leitungen 51 und 52 nicht nur zum Zuführen von Luft, sondern sie wirken auch den Kräften entgegen, die durch den Luftdnuok und die Reibung zwischen dem Rohr 44 und dem Kolben 41 hervorgerufen werden.
Wenn lange oder sehr lange Rohre hergestellt wer- den. sollen, kann man die Vorrichtung erheblich vereinfachen. In diesem Falle kann man die. Luftleitungen 51 und 52 sowie das Luftzufühmmgsrohr 44 zusammen mit der Zentriereinrichtung 45. und dem Kolben 41 durch einen mit einer Bohrung versehenen Stopfen ersetzen. Dieser Stopfen wird fest in das vordere Ende des Kunststoffrohrs 38 eingesetzt, und. setine Bohrung steht in ständiger Verbindung mit einem langen flexiblen Luftzuführungsschlauch, dessen Länge annähernd der Länge des herzustellenden Kunststoffrohrs entspricht.
Der Stopfen bewegt sich zusammen mit dem Kunststoffrohr und kann nach dem Abtrennen eines Rohrab schnitts in das neue vordere Ende des Kunststoffrohrs eingebaut werden. Da die Produktion während des Durchschneidens des Kunststoffrohrs zeitqweilig unterbrochen werden muss,'und weil der Stopfen erneut im das Rohr eingebaut werden mu#, ist dieses Verfahren bei der Erzeugung kurzer Rohrstücke weniger wirtschaft lich, doch ist es wogen seiner Einfachheit sehr geeignet, um Rohrabschnitte mit edner Länge von z. B. 100 m und darüber herzustellen.
Das'Kunststoffrohr kann auch in senkrechter Anordnung erzeugt werden, wobei man ein nicht zusammenbackendes Beschwerungsmaterial als Füllmaterial verwendet, wie es im folgenden an Hand von Fig. 6 näher erläutert wird. Gemä# Fig. 6 ist ein Film 102 aus plastifiziertem Polyvinylchlorid mit einer Dicke von z. B. 0, 35 mm in Form eines flachgeleigten Schlauchs auf eine Vorratsrolle 101 aufgewickelt. Der , Film 102 trägt. auf seiner Aussenseite eine Schicht aus einem Klebstoff, z. B. aus einem Leim auf der Basis eines Gemisches aus Acrylonitril, Butadiengummi, Polyvinylchlorid und Polyvinylakohol.
Der flachliegende schlauchförmige Film 102 wird zwischen Rollen 103 hindurchgeleitet, auf die radial nach innen gerichtete Kräfte wirken, so dass der Fihn 102 von den Rollen 103 eingeklemmt wird. Oberhalb der Rollen 103 ist der Film 102 mit einem nicht zusammenbackenden Beschwerungsmaterial gefüllt, so da# er einen kreiszylindrischen Abschnitt 104 bildet. Bei dem Besohwe- rungsmaterial kann es sich auch. um eine Flüssigkeit, z. B. Wasser oder Glyzerin, handeln, jedoch kann man auch ein festes pulver-oder kernförmiges Material, z. B.
Sand, verwenden ; während der senkrechten Aufwärtsbewegung kreiszylindrischen Filmabschnitts 104 behält das darin enthaltene Beschwerungsmaterial als Ganzes seine Lage gegenüber der Umgebung bei, so dass der Filmabschnitt 104 ständigbiszurgewünschten Höhe oberhalb der Rollen 103 mit dem Beschwerungs- material gefüllt ist. Da das untere Ende des kreiszylin- drischen Filmabschnitts 104 durch die Rollen 103 geschlossen gehalten wird, kann das Beschwerungsmaterial nicht aus dem unteren Ende dieses Abschnitts entweichen.
Mehrere durch'axiale Abstände getrennte ring- förmige Tische 105 und 106 sind konzentrisch mit dem m das Beschwerungsmaterial enthaltenden Filmabschnitt 104 angeordnet. Jeder Tisch 105 und 106 trägt mehrere Spulen 107 mit Glasfaserfäden 108. Zwischen jedem der Tische 105 und 106 niinerseits und'dem. Film- abschnitt 104. anderseits ist eine ringförmige Schale
109 an,ngeordnet, die mit einem im flüssigen Zustand befindlichen härtbaren Kunstharz gefüllt ist. Von jeder Spule 107 aus läuft ein Glasfaserfaden 108 zur Au#en- fläche des filmabschnitts 104. Zwischen den Spulen 107 und dem Filmabschnitt 104 laufen die Fäden 108 durch eine der mit dem Kunstharz gefüllten Schalen 109, so dass alle Fäden mit dem Kunstharz imprägniert werden.
Die Schalen 109 sind mit einem Rohrleitungssystem 110 verbunden, mittels dessen weiteres Kunstharz zugeführt werden kann, um die Schalen 109 gefüllt zu halten, während das Kunstharz verbraucht wird. IIm vorliegenden Falle wird als Kunstharz ein Gemisuh aus einem Epoxyharz und einem Härtungsmittel verwendet, das mit Hilfe von Wärme gehärtet werden kann. Die oberen undsunteren Tische 105'können mit Hilfe einer hier nicht gezeigten Antriebseinrichtung um'die Achse des FilmabNchnitts 104 gedreht werden, während der mittlere Tisch 106 feststeht. Die mit dem flüssigen Harz imprägnierten Glasfaserfäden 108 werden bei der Relativbewegung zwischen dem Filmabschnitt 104 und den Tischen 105 und 106 auf den filmabschnitt aufgewickelt bzw. in axialer Richtung zur Anlage an dem Filmabschnitt gebracht.
Die vorn dem ortsfesten Tisch 106 aus zugeführten Fäden verlaufen parallel zur Achse ides Filmabschnitts 104, während die von den beiden drehbaren Tischen 105 aus zugeführten Fäden schraubenlinienförmig um den Filmabschnitt herumge- legt werden. Da der Film auf seiner Au#enseite eine Klebstoffschicht trägt, werden die Fäden 108 lest mit dem Filmabschnitt 104 verbunden. Zahl und Anordnung der Spulen 107 sowie die Relativbewegung zwischen den Tischen einerseits und dem Filmabschnitt anderseits werden so gewählt, dass die Fäden 108 eine zusammen- hängende Schicht bzw. auf der Aussenseite'desFilm- abschnitts 104 ein Kunststoffrohr 112 bilden.
Der kreiszylindrische Filmabschnitt 104 wird mit dem Beschwerungsmaterial mindestens bis zu einer solchen Höhe gefüllt, dass er einen jausreichenden Widerstand bildet und während des Aufbringens der Fäden 108 keine Formänderung erleidet. Anderseits soll das obere Ende der Füllung unter dem Punkt Xiegen, oberhalb dessen der Filmabschnitt 104 örtlich eine bleibende Dehnung erfahren und daher seine zylindrische Gestalt verlieren würde. Die Gefahr des Auftretens einer solchen bleibenden Verformung kann dadurch verringert werden, dal3 man mit dem Aufbringen der Glasfaserfäden 108 auf den Film'schon'am. allerersten Punkt be. ginnt,, an welche der Film nach dem Passieren der Rollen 103 seine kreiszylindrische Form angenommen hat.
Dieser Punkt ist in Fig. 6 durch den Pfeil 111 bezeichnet.
Das auf diese Weise erzeugte, noch weiche Kunst- stoffrohr 112 wird dann durch einen elektrischen Ofen 113 geleitet, in dem das Harz durch Wärmeeinwirkung gehärtet wird.
Bis zum Erhärten des Harzes kann es erforderlich sein, das Rohr 112 so abzustützen, dal3 es seine kreis runde Qu'erschnittsform beibehält. Zu diesem Zweck kann man dafür sorgen, dass sich die durch das Beschwerungsmaterial in dem Film 102 gebildete Säule bis in den'Ofen 113 hinein erstreckt. Wenn dies nicht möglich ist, z. B. wagen des zu hoch werdenden hydrostatischen Drucks am unteren Ende des gefüllten Filmabschnitts 104, oder da das Beschwerungsmaterial zu stark erwärmt werden würde, kann man in dem Ofen 11. 3 einen geringen Unterdruck. auf der Au#en- seite des Rohrs 112 zur Wirkung bringen, um die ge wünschte Form des Rohrs aufrechtzuerhalten.
Damit sin solcher Unterdruck in dem Ofen 113 aufrechter- halten) werden kann, sieht man'am Eingang und Aus- gang des Ofens geeignete Abdichtungsmittel vor, die mit dem Rohr 112 zusammenarbeiten.
Wenn das Kunststoffrohr 112 aus dem Ofen 113 austritt, ist en zu einem festen Erzeugnis geworden, so da# es von einer Zugeinrichtung 114 erfa#t und weiter nach oben bewegt werden kann. Das mit dem Film 102 ausgekleidete Rohr 112 kann hierauf in Abschnitte der gewünschten Länge zerlegt werden, wobei man eine hier nicht gezeigte Schneideinrichtung benutzt, oder man kann eine anderweitige Verarbeitung des Rohrs durchführen.