DD272629A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rohren aus faserverstaerkten haertbaren kunstharzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstaerkten haertbaren Kunstharzen in zwei Stufen unter Anwendung des Wickelverfahrens. Es entstehen dem Kraftfluss optimal angepasste Verbindungselemente, vorzugsweise Flansche, aus homogenem Werkstoff. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung besteht aus Spann- und Formgebungselementen zur formschluessigen Verbindung Rohrkoerper - Flansch. Anwendungsgebiet ist die Kunststoffverarbeitung.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen, vorzugsweise unter Anwendung des Wickelverfahrens.

Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Kunststoffverarbeitung, vorzugsweise die Herstellung von F:ohren und Rohrleitung an für die chemische Industrie und den Anlagenbau.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind Verfahren zur Herstellung oder Anformung von Elementen zum Verbinden von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen untereinander oder mit Rohren aus anderen Werkstoffen.

Bekannt ist die Verwendung vorgefertigter Teile aus Kunststoff oder metallischen Werkstoffen, die bei der Herstellung eines Rohres nach dem Wickelverfahren in das entstehende Rohr eingewickelt werden.

Bekannt ist die Verwendung sogenannter Klebebuchsen, die vorgefertigt und mit dem fertigen Rohr mechanischer Bearbeitung verklebt werden.

Den bekannten Verfahren haften Nachteile an.

Rohre mit Muffenverbindung sind hinischtlich Druckstufe und Medienbeständigkeit in ihrer Einsatzfähigkeit begrenzt.

Die Verwendung von Teilen wie Klebebuchsen und ähnlichem ruft Inhomogenitäten im Gefüge des Rohres hervor, die erhöhten Aufwand an Material und Fertigungszeit erfordern.

Die bei hohen mechanischen Beanspruchungen an den Rohrenden oftmals erforderliche Metall-Kunststoff-Kombination f'ihrt zu Problemen bei der erforderlichen Verbindung der Konstruktionsteile.

Formschlüssige Verbindungen zwischen Rohr und Fügeteil sind nur durch aufwendige mechanische Bearbeitung zu sichern.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Rohren auf faserverstärkten härtbaren Kunstharzen, die hohen medialen und mechanischen Beanspruchungen standhalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, Rohre aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen als homogenen Werkstoff herzustellen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, welche die Ausbildung der Rohrenden für die Aufnahme hoher mechanischer Belastung ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren sichert im Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen homogenen Werkstoffaufbau auch an den Rohrenden bei gleichzeitiger Gewährleistung einer optimalen Einleitung mechanischer Beanspruchungen an den Rohrenden in die Wandung des Rohres.

Das erf.ndungsgemäße Verfahren erzielt unter Ausnutzung der beim sogenannten Kreuzwickeln entstehenden WandcJickenerhöhung an ^n Rohrenden eine formschlüssige Verbindung zwischen Rohrlaminat und dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Anschlußelement.

Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, daß zunächst in an sich bekannter Weise ein Roiukörper im Krouzwickelverfahren hergestellt wird. Der so hergestellte Rohrkörper weist an den Enden sogenannte Wendezonen auf. Diese Wendezonen werden erfindungsgemäß so gekürzt, daß der sogenannte Übergangsteil mit seinem Längsfestigungsanteil am Rohr verbleibt.

Das so vorbereitete Rohr wird auf einen Kern aufgeschoben und beidseitig mittels Flancchscheiben gespannt. Im Raum zwischen den Flanschscheiben wird eine geteilte, mit Mitteln zum Verspannen versehene Formgebungseinrichtung aufgespannt.

Durch Auswickeln der so an den Rohrenden entstandenen Räume mit harzgetränkten Faserstängen oder streifenförmigen Verstärkungsmaterialien werden die als Flansch ausgebildeten Anschlußelemente geformt und gleichzeitig formschlüssig mit dem Rohrende verbunden.

Nach dem Aushärten des Kunstharzes werden die Vorrichtungselemente abgenommen und der Kern aus dem Rohr entfernt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Kern, der entsprechend der Rohrgeometrie konisch oder spannbar ausgeführt sein kann, ungeteilten Flanschscheiben mit Spanneinrichtung und der geteilten, mit Mitteln zum Verspannen versehenen Formgebungseinrichtung.

Ausführungsbeispia!

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert warden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Ein Schema des Verfahrens und der Vorrichtung

Fig. 2: Einen Schnitt durch arbeitsbereite Vorrichtung

Fig. 3: Einen Schnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Rohr.

Erfindungsgemäß wird zur Durchführung des Verfahrens ein vorbereiteter Rohrkörper 5 auf einen konischen Kern 1 aufgeschoben. Eine rechte Flanschscheibe 2 und eine Sinke Flanschscheibe 3 werden aufgesetzt und mi; ihrer Spanneinrichtung 8 befestigt. Über den Rohrkörper 5 werden die beiden Hälften der Formgobungseinrtohtung 4 gelegt und mitiels Spanner 9 allseitig verspannt. Der Kern 1 wird auf einer nicht dargestellten Wickelmaschine aufgenommen.

Fasergestränge 12 werden von einem Glasmagazin 11 durch eine Tränkeinrichtung 10 zum Kern 1 geführt. Durch Drehen des Kerns 1 werden die Fasergestränge 12 in den Zwischenraum 6a gewickelt und füllten unter Wirkung ihrer Fadenspannung den Zwischenraum 6a aus und bildeten so das Flanschlaminat 7.

Ist die erforderliche Flanschhöhe erreicht, werden die Faserstränge 12 abgeschnitten und der Vorgang am Zwischenraum 6b wiederholt.

Nach dem Aushärten unter Rotationsbewegung werden die Spanner 9 gelöst, die Formgebungseinrichtung 4 abgenommen und die Flanschscheiben 2 und 3 nach Lösen der Spanneinrichtung 8 entfernt.

Das fertiggestellte Rohr wird vom Kern 1 abgezogen.

Rohrkörper 5 und Flanschlaminat 7 sind formschlüssig miteinander verbunden (Fig.3).

Infolge der günstigen Formgebung wird eine optimale Krafteinleitung vom Flansch 13 in den Rohrkörper 5 erreicht, wie es die Darstellung der Laminatschichten 14 veranschaulicht.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß einem Rohrkörper (5) die Wendezonen (15) so belassen werden, daß ein Längsfestigkeitsanteil verbleibt, das der Rohrkörper (5) mit Flanschscheiben (2,3) auf einen Kern (1) gespannt ist, daß eine auf den Rohrkörper gespannte Formgebungseinrichtunjj (4) Zwischenräume (6) für die Ausbildung von Flanschen (13) schafft und das in einem folgenden Wickelvorgang das Flanschlaminat (7) hergestellt und formschlüssig mit dem Rohrkörper (5) verbunden wird.

2. Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus faserverstärkten härtbaren Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß Flanschscheiben (2 h, 3) ungeteilt angeordnet sind und eine Spannsinrichtung (8) aufweisen und das eine Formgebungseinrichtung (4) eine der Kontur des Flanschlaminates (7) angepaßte Innenfläche (16) aufweist.