DE10146127B4

DE10146127B4 - Stützelement zum Biegen von Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE10146127B4
Application number: DE2001146127
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Stefan (FH) Reich
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: DE10146127A1

Abstract

Stützelement zum Biegen von Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen wobei vor dem Verformungsvorgang das Stützelement als Seele mit Spiel ins Kunststoffrohr eingeführt wird, um ein Einknicken des Kunststoffrohres beim Biegen zu verhindern und das zu biegende Rohr anschließend in eine Form eingelegt wird, welche aus einem halboffenen Rohr besteht und das Kunststoffrohr samt Form erwärmt und nach erfolgtem Biegevorgang abgekühlt und dann das Stützelement entfernt wird, wobei das Stützelement eine gleitfähige Oberfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (2) eine Oberfläche aus Teflon besitzt und aus einem Teflonvollstab besteht oder aus einer gewickelten Zugfeder (3) besteht, und dass die Zugfeder (3) mit einer schlauchförmigen Teflonummantelung (4) versehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Beim Biegen von Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise von Kraftstoffleitungen an Brennkraftmaschinen, tritt das Problem auf, daß die Kunststoffrohre während des Biegevorgangs an den Biegebögen zum Einknicken neigen. Nach einem bekannten Verfahren, wie es z. B. der DE 89 01 987 U1 zu entnehmen ist, wird dies dadurch verhindert, daß man vor dem eigentlichen Biegevorgang in das Kunststoffrohr mit geringem Spiel ein Stützelement als Seele einführt. Das Stützelement besteht dabei aus einer gewickelten Zugfeder. Nachdem das Kunststoffrohr aus der Form entnommen wird, wird das Stützelement herausgezogen. Ein gravierender Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, dass in den Bögen auf den Innenflächen des Kunststoffrohres die Spiralen der Zugfeder Eindrücke hinterlassen. Diese Stellen werden durch die Biegung mit Zugkräften beaufschlagt und die Eindrücke belasten das Material an dieser Stelle zusätzlich. Die Gefahr des Schmutzeintrages mit den Zugfedern ist höher, da die Zugfeder aufgrund der Beschaffenheit schwer sauber zu halten ist. Im Biegebereich klaffen die Wendeln der Feder auseinander und Schmutzpartikel aus dem Inneren der Feder können die Leitung verunreinigen. An den Stahl-Zugfedern können sich Korrosionsstellen ausbilden, was sich zusätzlich negativ auf die Sauberkeit in der Leitung auswirkt.
Weiter ist aus der DE 38 24 312 A1 eine Biegeanordnung bekannt die sich einer Vielzahl aneinandergereihter Gliederelemente bedient, wobei die Gliederelemente, unter Ausbildung von Spalten, in Bogenform angeordnet werden können. Eine solche Anordnung verursacht durch die Spalten am Außenradius der Biegekurve beim Biegen vom thermoplastischen Kunststoffrohren ebenfalls eine wellige Struktur im Rohrinneren. Zur Verbesserung der Gleitfähigkeit beim Herausziehen aus dem gebogenen Rohr wird vorgeschlagen, die Gliederelemente mit einem Gleitmittel zu beschichten.
In der DE 26 01 818 A1 ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrbogens beschrieben, das sich eines stabförmig angeordneten Bündels von gegeneinander verschiebbarer und jeweils in Richtung ihrer Schmalseite biegsamer Lamellen besteht. In ein Rohr eingeschoben, lässt diese Anordnung eine Biegung des Bündels und damit des Rohres senkrecht zu den Lamellen zu, nicht jedoch parallel zu diesen. Es ist damit nicht möglich, ein Rohr räumlich zu biegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von gebogenen Kunststoffrohren zu rationalisieren und die Oberflächengüte auf der Innenwand zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches.
Durch die Teflonbeschichtung werden Eindrücke des Stützelements an den Innenflächen der Kunststoffrohre vermieden und die Stützelemente lassen sich wegen der geringen Reibung von Teflon wieder leicht herausziehen.
Bei Kunststoffrohren größeren Innendurchmessers kann eine Zugfeder mit einem Schlauch aus Teflon an der Oberfläche beschichtet werden. Das so gebildete Stützelement hinterläßt beim Biegen keine Eindrücke an der Innenfläche und lässt sich dank der guten Gleiteigenschaft von Teflon nach dem Biegevorgang leicht herausziehen.
Bei dünneren Rohren wird ein Stützelement aus Teflon mit vollem Rindquerschnitt eingesetzt. Die Biegung von Kunststoffrohren wird dadurch sehr vereinfacht, bei voller Oberflächenqualität.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
1 einen Bogen eines Kunststoffrohres mit einem vollen Rindquerschnitt als Stützelement
2 einen Bogen eines Kunststoffrohres mit einer in einen Teflonschlauch eingezogenen Zugfeder als Stützelement für Kunststoffrohre größeren Innendurchmessers
3 einen Bogen mit einer Zugfeder als Stützkörper gemäß dem Stand der Technik
1 zeigt einen Bogen eines Kunststoffrohres 1. Vor dem Biegen wird ein Stützelement 2 als Seele in das Kunststoffrohr 1 eingeführt. Das Stützelement 2 verhindert beim Biegen, dass das Kunststoffrohr einknickt.
Erfindungsgemäß besitzt das Stützelement 2 eine Oberfläche aus Teflon. Teflon hat die günstige Eigenschaft, daß es gute Gleiteigenschaften besitzt, d. h., das Stützelement 2 kann nach dem Biegevorgang und nach der thermischen Behandlung relativ leicht aus dem Kunststoffrohr herausgezogen werden. Gemäß einer Ausführung nach 1 besteht das Stützelement 2 aus einem Teflonvollstab. Der Vollstab ist vorteilhaft bei Rohren mit kleinerem Innendurchmesser.
Bei Kunststoffrohren mit größerem Innendurchmesser ist es nach 2 vorteilhaft, das Stützelement 2 aus einer Zugfeder 3 mit einer schlauchförmigen Teflonbeschichtung 4 herzustellen. Das so ausgeführte Stützelement 2 ist auch bei größerem Durchmesser biegeweich. Die Oberfläche aus Teflon sorgt nach wie vor dafür, dass die Zugfeder 3 keine Eindrücke auf der Innenwand der Bögen des Kunststoffrohres 1 hinterlässt. Durch die geringe Reibung der Teflonummantelung lässt sich das Stützelement 2 wiederum leicht aus dem Kunststoffrohr 1 herausziehen.
Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunststoffrohren bilden sich keine Druckstellen an den Biegestellen im Inneren der Kunststoffrohre aus. Die Kunststoffrohre können beispielsweise aus Polyamid hergestellt sein und dienen als Kraftstoffleitungen für Brennkraftmaschinen. Es zeigt sich eine saubere Biegestelle, die das Polyamid entsprechend weniger belastet.
Die Schläuche bzw. Vollstäbe können leicht saubergehalten werden und korrodieren nicht, damit wird der Schmutzeintrag in die Leitung stark reduziert. Beim Herausziehen der PTFE-Stützelemente wird die Oberfläche des Polyamidrohres weniger belastet, insbesondere bei starken Biegungen.
Ein nach dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zum Biegen von Kunststoffrohren ist in 3 dargestellt. In das Kunststoffrohr wird ein Stützelement in Form einer Zugfeder eingelegt. Die Zugfeder verhindert zwar ein Einknicken im Rohrbogen, allerdings hinterlässt die Zugfeder auf der Innenwand des Kunststoffrohres Eindrücke. Wie schon erwähnt führen diese Eindrücke zu einer zusätzlichen Belastung des Materials im Bereich der höchsten Zugspannung im Bogen. Die ungeschützte Zugfeder führt zudem zu einem Schmutzeintrag auf der Innenseite des Kunststoffrohres. Zudem führen Korrosionsstellen an der Zugfeder zu einer zusätzlichen Verschmutzung der Innenwand des Kunststoffrohres. Bei Verwendung solcher Kunststoffrohre für Kraftstoffleitungen ist eine derartige Verschmutzung untragbar.

Claims

Stützelement zum Biegen von Rohren aus thermoplastischen Kunststoffen wobei vor dem Verformungsvorgang das Stützelement als Seele mit Spiel ins Kunststoffrohr eingeführt wird, um ein Einknicken des Kunststoffrohres beim Biegen zu verhindern und das zu biegende Rohr anschließend in eine Form eingelegt wird, welche aus einem halboffenen Rohr besteht und das Kunststoffrohr samt Form erwärmt und nach erfolgtem Biegevorgang abgekühlt und dann das Stützelement entfernt wird, wobei das Stützelement eine gleitfähige Oberfläche besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (2) eine Oberfläche aus Teflon besitzt und aus einem Teflonvollstab besteht oder aus einer gewickelten Zugfeder (3) besteht, und dass die Zugfeder (3) mit einer schlauchförmigen Teflonummantelung (4) versehen ist.