DD212471A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rohren aus faserverstaerkten haertbaren kunstharzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zur Durchfuehrung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstaerkten haertbaren Kunstharzen. Das Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Rohren mit muffenartigen Aufweitungen an den Rohrenden, einer geschlossenen hydraulisch glatten Innenschicht und gleichmaessiger Beanspruchbarkeit unter Vermeidung der Nachteile bekannter Verfahren. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt Innenschicht und zylindrischer Rohrteil hergestellt werden und in einem weiteren Verfahrensschritt das Muffenlaminat hergestellt und gleichzeitig mit dem zylindrischen Rohrteil zu einem homogenen Teil verbunden wird. Die Anwendung der Erfindung erstreckt sich auf den GFK-Rohrleitungsbau, vorzugsweise auf die Herstellung von Teilen fuer den Laengenausgleich und die Herstellung von Uebergangsstuecken zu anderen Rohrleitungsmaterialien fuer drucklose und druckbeanspruchte Rohrleitungen.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Hersteilung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen Beschreibung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit muffenförmigen Enden aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen, vorzugsweise unter Anwendung des Wickelverfahrens. Die Erfindung ist für die Herstellung von Rohrleitungen aus GFK, vorzugsweise für Teile des Längenausgleichs und für Übergangsstücke zu Rohrleitungen aus anderen Werkstoffen, anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt ist die Herstellung derartiger Rohre aufteilbaren Formen im Handauflegeverfahren oder Faser-Harz-Spritz-Verfahren. Es ist ebenfalls bekannt. Rohre und Muffen getrennt zu fertigen (Rohr im Wickelverfahren, Muffen im Handauflegeverfahren) und mittels Klebeiaminatzu verbinden. Bekannt ist weiterhin die Herstellung kurzer Rohrenden mit angeformten Muffen im Schleuderverfahren.

Nachteile der bekannten Verfahren liegen in der Begrenzung der Rohrabmessungen, wenn der technologische Aufwand in vertretbaren Grenzen gehalten werden soll. So ist zum Beispiel bei der Fertigung im Handauflegeverfahren die erforderliche Laminatstärke nur durch mehrmaliges Zwischenhärten erreichbar.

Die getrennte Fertigung von Rohr und Verbindungselement erfordert hohen technischen und technologischen Aufwand. Das zur Verbindung erforderliche Klebeiaminat verschlechtert die strömungstechnischen Eigenschaften des Rohres. Außerdem sind bei diesem Verfahren chemisch beanspruchbare Innenschichten in der erforderlichen Qualität nur mit sehr hohem Aufwand zusteilbar. Formen für die Durchführung des Schleuderverfahrens erfordern hohen technischen Aufwand. Die bei diesem Verfahren erreichbaren Festigkeitswerte begrenzen die Rohrabmessungen beim Einsatz als druckbeanspruchtes Bauteil.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Rohrherstellung aus faserverstärkten Kunstharzen, die es ermöglichen, Rohre mit muffenartigen Erweiterungen in einem Arbeitsgang vorzugsweise nach dem Wickelverfahren herzustellen, die eine durchgehende glatte Innenschicht besetzen und homogene mechanische Kennwerte aufweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem Rohre hergestellt werden, die als integralen Bestandteil an den Enden oder an einem Ende muffenartige Erweiterungen aufweisen.

Mit diesem Verfahren wird der hohe technologische Aufwand vermieden, der bei der Herstellung derartiger Rohre nach anderen Verfahren erforderliche ist.

Durch die Herstellung des Rohres in einem Arbeitsgang ist es möglich, eine durchgehende glatte Innenschicht mit chemischer Beanspruchbarkeit zu erzielen.

Durch das Prinzip der Naß-in-Naß-Fertigung wird erreicht, dal? das Rohrlaminat homogene mechanische Kennwerte aufweist und die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohre druckbeansprucht und erdverlegt eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, daß auf einem im Durchmesser verringerbaren zylindrischen Formkern Formstücke befestigt werden, deren Außenkontur der Formgebung des Muffenendes entspricht.

Nach dem Auftragen von Trennmittel wird die chemisch beanspruchbare Innenschicht aufgebracht. Durch Überwickeln mit harzgetränkten Glasfasersträngen unter vorzugsweiser Beigabe von Glasfasermatten und Rovingnähgewirkbahnen wird das zylindrische Rohrteii hergestellt. Anschließend wird ein Formkörper am Ende des Muffenteils aufgesetzt und das Rohr durch Überwickeln des Muffenteils fertiggestellt.

Der Formkörper wird etwa um die Wanddicke des Rohres vom Muffenansatz entfernt aufgespannt. Nach Beendigung des Härtevorganges wird die Befestigung der Formstücke gelöst, der Formkörper abgenommen und das Rohr durch Verringerung des Wickelkerndurchmessers entformt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Hersteilung von Rohren besteht aus einer geschlitzten Zylinderschale, die durch technische Mittel mit einer mittig angeordneten Achse verbunden ist und deren Schitzränder durch technische Mittel zum Zwecke der Durchmesserverringerung übereinandergezogen werden können.

Die Oberflächenkontur der Muffen wird durch drei Segment-Formstücke gebildet, die durch technische Mittel mit der Zylinderschale verbunden sind. Der Anschlagring zur Begrenzung der Muffenkontur besteht aus mindestens zwei flanschartigen Teilen, die durch technische Mittel zusammen und fest auf die Rohrlaminatoberfläche gespannt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Einen Längsschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigtes Rohr Fig.2: Einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einsatz

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rohr besteht aus einer durchgehenden Harzfeinschicht 7, einem ^: zylindrischen Rohrlaminat 8 und einem Muffenlaminat 9, die zu einem Werkstück homogen verbunden sind (Fig. 1).

Zur Herstellung eines Rohres wird ein im Durchmesser verringerbarer Wickelkern 1 verwendet, dessen mit einem Schlitz 15 versehenen Schale 10 fest mit einer mittig angeordneten Achse 11 verbunden ist. Auf dem Wickelkern 1 sind drei Formstücke 2 mittels Befestigungseinrichtungen 3 arretiert.

Zur Herstellung eines Rohres wird zunächst eine Trennfolie 6 auf den Wickelkern 1 aufgebracht. Danach erfolgt der Auftrag der Harzfeinschicht 7. Auf einer Wickelmaschine erfolgt anschließend in an sich bekannter Weise die Herstellung des Rohrlaminates 8 im Radialwickelverfahren.

Auf das nasse Laminat erfolgt entsprechend einer Farbmarkierung 13 auf dem Wickelkern 1 das Ausspannen der beiden

Formkörper 4 als Anschlag für das Muffenlaminat 9, welches ebenfalls im Radialwickelverfahren hergestellt wird.

Nach erfolgter Aushärtung des Rohres 14 werden die Befestigungseinrichtungen 3 der Formstücke 2 gelöst und die

Formkörper 4 nach Lösen der Spannelemente 5 abgenommen. Durch die Betätigungseinrichtungen 12 wird der Durchmesser des Wickelkernes 1 verringert, so daß der Wickelkern 1 aus dem Rohr 14 herausgezogen werden kann. Anschließend werden die Formstücke 2 aus dem Rohr 14 entnommen.

Der erfindungsgemäß hergestellten Rohre lassen sich sowohl als drucklose als auch für innen- und außendruckbeanspruchte (erdverlegte) Rohrleitungen verwenden.

Die durchgehende Innenschicht sichert gute strömungstechnische Werte und läßt auch den Einsatz als medienbeanspruchte Rohrleitung zu.

Die erfindungsgemäß hergestellten Rohre besitzen exakt ausgebildete Muffenformen und einen homogenen Laminataufbau und sind mit hoher technischer Sicherheit im Rohrleitungsbau einsetzbar.

Claims (3)

-3- 246 234 3 . Patentansprüche

1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen nach dem Wickelverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem mit Formstücken (2) versehenen Wickelkern (1) eine durchgehende Harzfeinschicht (7) aufgebracht wird, daß ein zylindrisches Rohrlaminat (8) hergestellt wird, welches zur Herstellungeines Muffenlaminates (9) von Formkörpern (4) umspanntwird, so daß Rohrlaminat (8) und Muffenlaminat (9) mit der Harzfeinschicht (7) ein homogenes GFK-Bauteil bilden.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Rohre (14) mit einseitigem als auch mit beidseitigem Muffenende hergestellt werden können, wobei unterschiedliche Formen durch Austausch der Formstücke (2) herstellbar sind.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen gemäß Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem zylindrischen Wickelkern (1), dessen Schale (10) einziehbar ist, zur Bildung einer muffenartigen Aufweitung der Rohrenden Formstücke (2) und zur Ausbildung der Außenoberfiäche Formkörper (4) verwendet werden.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen