DE1104171B

DE1104171B - Tubular, centrifugally cast body made of heat-hardenable plastic

Info

Publication number: DE1104171B
Application number: DEC12987A
Authority: DE
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1955-04-09
Filing date: 1956-05-08
Publication date: 1961-04-06
Also published as: NL91294C; FR1126024A; GB798045A; BE547315A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf einen rohrförmigen, im Schleuderguß hergestellten Körper aus wärmehärtbarem Kunststoff, der mit einer als Hülse ausgebildeten Armierung versehen ist, die in eine stillstehende, drehbare Form eingeführt wird, worauf die Form vor dem Beheizen und Füllen mit Kunststoff in schnelle, ein Anliegen der Armierung an die Forminnenwand bewirkende Umdrehung versetzt wird.The invention relates to a tubular, centrifugally cast body made of thermosetting Plastic, which is provided with a sleeve designed as a reinforcement, which is in a stationary, rotatable mold is introduced, whereupon the mold is quickly, a rotation causing the reinforcement to be applied to the inner wall of the mold is displaced.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung rohrförmiger, aus Kunststoff bestehender Körper bekannt, das mit verflochtenen, auf einen Dorn aufgezogenen Glasfasern als Armierung arbeitet, wobei diese Glasfasern ·—· um sie zusammenzuhalten und um ihre zylindrische Form zu bewahren — mit einem Klebstoff überstrichen werden müssen, bevor die Armierung in die Schleudergußform eingeführt wird. Es ist in einem kontinuierlichen Betrieb jedoch nicht zu vermeiden, daß, da z. B. die Hülse nicht vollkommen auf dem Dorn aufgelegen hat oder beim Einbringen in die Form deformiert wurde, Falten und Beulen entstehen, die, bedingt durch die gewisse Starrheit des Klebstoffes, erhalten bleiben. Diese Verformungen der Hülse werden aber nicht durch die auf die Armierung wirkende Zentrifugalkraft behoben, sondern verbleiben in dem hergestellten Rohr und setzen die mechanische Qualität des Rohres erheblich herab und beeinträchtigen das Aussehen eines derartigen Kunstoffrohres derart, daß die oberflächige Verlegung, z. B. in Häusern, nicht mehr möglich ist.A method for producing tubular bodies made of plastic is already known, that works with interwoven glass fibers pulled onto a mandrel as reinforcement, whereby these glass fibers · - · to hold them together and to keep their cylindrical shape - with an adhesive must be painted over before the reinforcement is introduced into the centrifugal casting mold. It is in a continuous operation, however, can not be avoided that, since z. B. not completely open the sleeve placed on the mandrel or was deformed when it was inserted into the mold, causing folds and dents, which, due to the certain rigidity of the adhesive, are retained. These deformations of the The sleeves are not removed by the centrifugal force acting on the reinforcement, but remain in the pipe produced and significantly reduce and impair the mechanical quality of the pipe the appearance of such a plastic pipe such that the superficial laying, z. Am Houses, is no longer possible.

Gemäß der Erfindung besteht die Hülse aus einem rohrförmigen, aus wendelförmig nach zwei in entgegensetzten Richtungen angeordneten Fäden geflochtenen, schlaffen, dehnbaren Gewebe. Wegen der Möglichkeit, daß die Fäden, aus denen das Gewebe besteht, sich durch Gleiten gegeneinander verschieben können, ist ein solcher Flechtkörper verformbar, wobei die Verformung entweder im Sinne einer Vergrößerung des Durchmessers unter gleichzeitiger Verringerung der Länge oder umgekehrt als diametrale Verengung bei gleichzeitiger Vergrößerung der Länge des Körpers erfolgt. Diese Möglichkeit wird ausgenutzt, um das Hülsengeflecht in die Schleudergußform einzubringen. According to the invention, the sleeve consists of a tubular, from helical to two in opposite Directions arranged threads braided, slack, stretchable fabric. Because of the possibility that the threads that make up the fabric can slide against each other by sliding, such a braided body is deformable, the deformation either in the sense of an enlargement of the diameter with a simultaneous reduction in length or vice versa as a diametrical narrowing occurs with a simultaneous increase in the length of the body. This possibility is used to to bring the sleeve braid into the centrifugal casting mold.

Ferner ist gleichgültig, in welcher Art die Verformung des Gewebes erfolgt. Sein neuer Formzustand nach seinem Einlegen in die Form ist stabil, d. h., die für das Verbringen des Flechtkörpers an Ort und Stelle notwendige Verformung desselben und der Fäden, aus denen diese besteht, bewirkt keine elastischen Zug- oder Biegespannungen, die sich im fertigen Rohr als Spannungen oder Verformungen auswirken könnten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hülse im Rohzustand einen gegenüber dem Innendurchmesser der Form größeren Rohrförmiger,Furthermore, it does not matter in which way the tissue is deformed. Its new state of form after it is placed in the mold it is stable, i. i.e., those for bringing the braided body in place and Place necessary deformation of the same and the threads of which it is made does not cause elastic Tensile or bending stresses that affect the finished pipe as stresses or deformations could. According to a preferred embodiment of the invention, the sleeve in the raw state has a Tubular larger than the inner diameter of the mold,

im Schleuderguß hergestellter Körper
aus wärmehärtbarem Kunststoffbody produced by centrifugal casting
made of thermosetting plastic

Anmelder:Applicant:

Compagnie de Pont-ä-Mousson S. A.,
Nancy (Frankreich)Compagnie de Pont-a-Mousson SA,
Nancy (France)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19Representative: Dipl.-Ing. H. Bahr and Dipl.-Phys. E. Betzier, Patent attorneys, Herne, Freiligrathstr. 19th

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 9. April 1955 und 21. März 1956Claimed priority:
France of April 9, 1955 and March 21, 1956

Außendurchmesser auf, derart, daß die Hülse unter Längsdehnung durch Anwendung entsprechender Zugkräfte in die Form einführbar ist.Outer diameter in such a way that the sleeve is stretched longitudinally by applying appropriate tensile forces is insertable into the mold.

Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigtThe invention is explained in detail below with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 eine Ansicht eines als Armierung verwendeten Gewebekörpers,1 shows a view of a fabric body used as reinforcement,

Fig. 2 in größerem Maßstab die Ausbildung des Gewebes im einzelnen,2 shows the formation of the fabric in detail on a larger scale,

Fig. 3 schematisch die Verformung einer Masche des Gewebes,3 schematically shows the deformation of a mesh of the fabric,

Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine Apparatur zum Einbringen des Armierungsgewebes, das in diesem Fall auf einen ausdehnbaren Dorn aufgezogen ist,4 shows a side view, partially in section, of an apparatus for introducing the reinforcing fabric, which in this case is mounted on an expandable mandrel,

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Schleudergußmaschine, teiweise im Schnitt, mit der in die rotierende Form mittels des Dorns gemäß Fig. 4 eingebrachten Armierung, wobei der Dorn mit der Armierung im ausgedehnten Zustand gezeigt ist,Fig. 5 is a schematic view of a centrifugal casting machine, partially in section, with the rotating Form by means of the mandrel according to FIG. 4 introduced reinforcement, the mandrel with the reinforcement shown in the expanded state,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Teilansicht, und zwar die Phase, in welcher der ausdehnbare Dorn zuzurückgezogen, wieder auf seinen ursprünglichen Durchmesser gebracht worden ist und in der das Eingießen des wärmehärtbaren Kunststoffes begonnen hat,Fig. 6 is a partial view corresponding to Fig. 5, namely the phase in which the expandable mandrel is withdrawn, has been brought back to its original diameter and in which the pouring of the thermosetting plastic has begun,

Fig. 7 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher dieFig. 7 is a side view, partly in section, of a modified embodiment in which the

109 539/533109 539/533

Armierung auf einen starren Dorn aufgezogen ist, der mit Vorrichtungen versehen ist, die es ermöglichen, die Armierung in axialer Richtung zusammenzudrücken, Reinforcement is drawn on a rigid mandrel, which is provided with devices that make it possible to compress the reinforcement in the axial direction,

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht, und zwar den Zustand nach axialem Zusammendrücken der Armierung.FIG. 8 shows a view corresponding to FIG. 7, namely the state after the axial compression of the Reinforcement.

Zwecks Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird zunächst die Armierung in Gestalt einer röhrenförmigen Hülse 1 (Fig. 1 und 2) hergestellt, die aus einer gewissen Anzahl von parallel zueinander spiralförmig gewickelten Fäden 2 und damit verflochtenen entsprechenden, ebenfalls parallel zueinander spiralförmig gewickelten Fäden 3 besteht. Die Fäden 2 und 3,, vorzugsweise Textil- oder Glasfaden, werden nach zwei Richtungen X₁ und X₂ beiderseits der axialen Längsrichtung X der Armierung angeordnet. Demzufolge bilden die Fäden 2 und 3 miteinander Rhomben ABCD, deren in ihrer Verlängerung der Seiten der benachbarten Rhomben liegenden Seiten aus ein und demselben Faden bestehen.For the purpose of carrying out the method according to the invention, the reinforcement is first produced in the form of a tubular sleeve 1 (FIGS. 1 and 2), which consists of a certain number of threads 2 wound parallel to one another and corresponding threads 3 which are intertwined and also spirally wound parallel to one another consists. The threads 2 and 3, preferably textile or glass threads, are arranged in two directions X ₁ and X ₂ on both sides of the axial longitudinal direction X of the reinforcement. As a result, the threads 2 and 3 together form rhombuses ABCD, the sides of which, lying in their extension of the sides of the adjacent rhombuses, consist of one and the same thread.

Da die Verflechtung der Fäden 2 und 3 schlaff erfolgt, d. h. die Fäden miteinander ohne Spannung verflochten sind, können sie sich auch nach Fertigstellung des Gewebes leicht unter Gleiten gegeneinander verschieben. Wenn also auf die beiden einander gegenüberliegenden Scheitel eines Rhombus einander entgegengerichtete Kräfte ausgeübt werden, so wird dieser sich verformen, wobei seine beiden anderen Scheitel sich in zu der Verschiebung der Scheitel, auf die die Krafteinwirkung erfolgt, entgegengesetzter Riehtung verschieben. Mit anderen Worten werden sich die Scheitel A und C, wenn auf diese eine Zugkraft ausgeübt wird (Fig. 2), voneinander entfernen und die Stellungen A¹ und C² einnehmen, während die Scheitel B und D sich nähern und die Stellungen B¹ und D¹ einnehmen. Die Verformung des Rhombus ABCD erfolgt ohne Schwierigkeiten durch Gleiten der seine Seiten bildenden Fäden in bezug aufeinander unter Änderung ihrer Richtungen gegenüber der Längsrichtung X der Armierung, ohne daß die Fäden irgendeiner Spannung ausgesetzt werden.Since the interweaving of the threads 2 and 3 is slack, ie the threads are intertwined with one another without tension, they can easily slide against one another even after the fabric has been completed. So if opposing forces are exerted on the two opposite vertices of a rhombus, it will deform, with its two other vertices shifting in the opposite direction to the displacement of the vertices on which the force is applied. In other words , when a tensile force is exerted on them (FIG. 2), the vertices A and C will move away from each other and assume the positions A ¹ and C ² , while the vertices B and D approach and the positions B ¹ and Take D ¹ . The ABCD rhombus is deformed without difficulty by sliding the threads forming its sides with respect to one another, changing their directions with respect to the longitudinal direction X of the reinforcement, without the threads being subjected to any tension.

Die vorstehend erläuterte einheitliche Verformung erfolgt in der Gesamtheit der Maschen der röhrenförmigen Armierung. Es ist ersichtlich, daß, wenn die Enden der Armierung einer Zugeinwirkung unterworfen werden, gleichzeitig eine Vergrößerung der Länge derselben unter Verkleinerung ihres Umfangs tind demzufolge ihres Durchmessers erfolgt. Umgekehrt kann auch eine Vergrößerung des Durchmessers auf Kosten einer Verringerung der Länge herbeigeführt werden, indem entweder unmittelbar auf den Durchmesser der Armierung eingewirkt oder diese in ihrer Längsrichtung zusammengedrückt wird.The uniform deformation explained above takes place in the entirety of the meshes of the tubular Reinforcement. It can be seen that when the ends of the reinforcement are subjected to tension are, at the same time an increase in the length of the same while reducing their circumference tind according to their diameter. Vice versa an increase in diameter can also be brought about at the expense of a reduction in length by either acting directly on the diameter of the reinforcement or by inserting it into their longitudinal direction is compressed.

In dem einen wie in dem anderen Fall wird der neue Zustand der Armierung durch einfaches Gleiten der Fäden in bezug aufeinander erreicht. Die Fäden werden in keinem Fall irgendeiner Zug- oder Biegespannung unterworfen. Deshalb behält die Armierung immer die Abmessungen, die ihr erteilt worden sind, ohne daß sie bestrebt wäre, elastisch in einen anderen Zustand zurückzukehren.In either case, the new state of the reinforcement is achieved by simply sliding the Threads reached with respect to each other. The threads are in no way subjected to any tensile or bending stress subject. Therefore, the reinforcement always retains the dimensions that have been given to it, without their striving to return elastically to another state.

Die Armierung kann durch Flechten der Fäden 2 und 3 um einen Dorn mittels einer als solcher bekannten Umflechtmaschine hergestellt werden.The reinforcement can be made by braiding the threads 2 and 3 around a mandrel by means of a known per se Braiding machine are manufactured.

In den Fig. 4 bis 6 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel für das Einbringen der Armierung in die Form einer Maschine, in welcher das Rohr durch Schleuderguß hergestellt wird, dargestellt, und zwar ist die Erfindung in Anwendung auf die Herstellung eines Rohres aus einem wärmehärtbaren Kunststoff, der lediglich eine einzige Armierungseinlage der beschriebenen Beschaffenheit von konstantem Querschnitt aufzuweisen braucht, veranschaulicht.An exemplary embodiment is shown schematically in FIGS. 4 to 6 for the introduction of the reinforcement in the form of a machine in which the pipe passes through Centrifugal casting is produced, and that the invention is applied to manufacture a tube made of a thermosetting plastic, which only has a single reinforcement insert of the described Need to have consistency of constant cross-section, illustrated.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Armierung 1 auf einen ausdehnbaren Dorn aufgeflochten. Dieser Dorn besteht aus einem dichten zylindrisehen doppelwandigen Gehäuse 4 von langgestreckt torischer Form, das auf einem Schaft 5 zwischen einem festen Bund 6 und einem beweglichen Bund 7, der mittels einer auf einen Gewindeteil 9 des Endes des Schaftes 5 aufgeschraubten Mutter 8 nach dem Bund 6 zu verschoben werden kann, angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Außenwandung des Gehäuses auf eine Länge, die wenigstens gleich der der Armierung ist, eine innere Verstärkung 10 auf. Durch eine Öffnung 11 kann in das Gehäuse zum Zweck seiner diametralen Ausdehnung ein Druckmedium eingeführt werden.In this embodiment of the invention, the reinforcement 1 is braided onto an expandable mandrel. This mandrel consists of a tight zylindrisehen double-walled housing 4 of elongated toric shape, which on a shaft 5 between a fixed collar 6 and a movable collar 7, by means of a nut 8 screwed onto a threaded part 9 of the end of the shaft 5 according to the Bund 6 can be moved to is arranged. The outer wall of the housing preferably has an inner reinforcement 10 over a length at least equal to that of the reinforcement. By a Opening 11 can introduce a pressure medium into the housing for the purpose of its diametrical expansion will.

Der Dorn wird nunmehr mit der Armierung in das Innere der Form 12 einer Schleudergußmaschine (Fig. 5) eingeführt. Diese Form, deren Länge mit L und deren Innendurchmesser mit D bezeichnet ist, ist in an sich bekannter Weise auf zwei Paaren von RoI-len 13 gelagert, deren eine von einem Motor 14 angetrieben wird. Die Schleudergußmaschine ist in an sich bekannter Weise im Inneren eines mit Heizelementen 16 ausgerüsteten Raumes 15 untergebracht, der an seinen Enden, wie dies bei Maschinen zur Herstellung von Röhren aus wärmehärtbaren Kunststoffen üblich ist, durch abnehmbare oder an Scharnieren 19 gelagerte Türen 17 und 18 abgeschlossen ist.The mandrel is now inserted with the reinforcement into the interior of the mold 12 of a centrifugal casting machine (FIG. 5). This shape, whose length is denoted by L and whose inner diameter is denoted by D , is mounted in a manner known per se on two pairs of rollers 13, one of which is driven by a motor 14. The centrifugal casting machine is housed in a manner known per se inside a room 15 equipped with heating elements 16, which is closed at its ends by doors 17 and 18 which are removable or mounted on hinges 19, as is customary in machines for the production of tubes from thermosetting plastics is.

Der Außendurchmesser d des Dorns (Fig. 4) ist in freiem Zustand kleiner als der Innendurchmesser D der Form 12, so daß die Einführung der Armierung unter Berücksichtigung ihrer Dicke frei erfolgen kann. Die Länge L₁ der Armierung ist um einen Wert, der der Verkürzung der Armierung entspricht, die erfolgt, wenn ihr Durchmesser dem der Form angepaßt wird, entsprechend größer als die Länge L der Form.The outside diameter d of the mandrel (FIG. 4) in the free state is smaller than the inside diameter D of the mold 12, so that the reinforcement can be introduced freely, taking into account its thickness. The length L _{1 of} the reinforcement is correspondingly greater than the length L of the shape by a value which corresponds to the shortening of the reinforcement, which occurs when its diameter is adapted to that of the shape.

Nach Einführung des Dorns in die Form 12 wird durch die Öffnung 11 in das Gehäuse 4 ein Druckmedium eingeleitet und hierdurch eine diametrale Ausdehnung des Gehäuses und demzufolge der Arraierung 1 bewirkt, bis diese praktisch der Innenfläche der Form anliegt. Diese Ausdehnung kann erforderlichenfalls dadurch unterstützt werden, daß durch Drehen der Mutter 8 der Bund 7 auf den Bund 6 zu verschoben wird. Dann wird der Druck in dem Gehäuse 4 abgelassen, so daß dessen Außendurchmesser wieder auf den Anfangswert zurückgeht, wobei jedoch die Armierung an der Formwandung anliegend verbleibt. Hierauf wird der Dorn aus der Form 12 entfernt.After the mandrel has been introduced into the mold 12, a pressure medium is introduced into the housing 4 through the opening 11 initiated and thereby a diametrical expansion of the housing and consequently the locking 1 until it is practically in contact with the inner surface of the mold. This expansion can if necessary be supported by the fact that the collar 7 is moved to the collar 6 by turning the nut 8 will. Then the pressure in the housing 4 is released, so that its outer diameter is up again the initial value decreases, but the reinforcement remains in contact with the mold wall. On that the mandrel is removed from the mold 12.

Nunmehr wird die Form mit der darin befindlichen Armierung 1 in Rotation versetzt. Infolge der leichten Verformbarkeit der Armierung in der Umfangsrichtung bewirkt die Zentrifugalkraft, der sie unterworfen ist, ihr sattes Anlegen an den Formwandungen. Die Drehgeschwindigkeit der Form, die notwendig ist, um die Verformung der Armierung durch die erzeugte Zentrifugalkraft zu bewirken, ist selbstverständlich je nach dem Durchmesser D der Form verschieden. Größenordnungsmäßig liegt sie zwischen 2000 und 4000 Umdr./Min. bei Durchmessern D in der GrößenOrdnung von 300 bis 80 mm.The mold with the reinforcement 1 located therein is now set in rotation. As a result of the easy deformability of the reinforcement in the circumferential direction, the centrifugal force to which it is subjected causes it to lie firmly against the mold walls. The speed of rotation of the mold, which is necessary to cause the reinforcement to deform by the centrifugal force generated, is of course different depending on the diameter D of the mold. In terms of magnitude, it is between 2000 and 4000 rev / min. for diameters D in the order of 300 to 80 mm.

Sobald die Armierung sich an Ort und Stelle befindet, wird die Temperatur der Form, die durch die Heizelemente 16 erhitzt worden ist und außerdem noch von einem vorhergehenden Erhitzungsvorgaiig her warm sein kann, kontrolliert und eingeregelt. AufOnce the reinforcement is in place, becomes the temperature of the mold that has been heated by the heating elements 16 and also can still be warm from a previous heating process, controlled and regulated. on

jeden Fall wird die Form, wenn notwendig, auf die Temperatur erhitzt, die für das Erhärten des verwendeten wärmehärtbaren Materials erforderlich ist.in any case, if necessary, the mold is heated to the temperature required for the hardening of the mold thermosetting material is required.

Nachdem auf die Form 12 inzwischen noch die üblichen Endringe 20 aufgesetzt worden sind (Fig. 6), durch die die Dicke der Schicht aus wärmehärtbarem Material begrenzt wird, wird in der üblichen bekannten Weise, z. B. mittels eines Trichters 21 mit Ausgießschnabel 22, eine gewisse Menge eines wärmehärtbaren Materials 23 in flüssigem Zustand in die Form eingegossen. Als geeignetes Material kommt in erster Linie ein Polyesterkunztharz in Frage, dem die zweckmäßig anteilige Menge an das Erhärten bewirkenden Polymerisierungsmitteln zugesetzt worden ist.After the usual end rings 20 have meanwhile been placed on the mold 12 (Fig. 6), by which the thickness of the layer of thermosetting material is limited, is known in the usual Way, e.g. B. by means of a funnel 21 with pouring spout 22, a certain amount of a thermosetting Material 23 poured into the mold in a liquid state. As a suitable material comes first Line a polyester synthetic resin in question, to which the appropriate proportionate amount causes the hardening Polymerizing agents has been added.

Vorzugsweise wird die Drehgeschwindigkeit der Form in dem Augenblick der Einführung des Kunstharzes und dessen Verteilung längs der Armierung verringert, gegebenenfalls sogar die Form stillgesetzt, um jedes Herausschleudern von Formmaterial zu verhindern. Darauf wird die Drehgeschwindigkeit der Form fortschreitend wieder auf eine solche in der gleichen Größenordnung wie vorher während des Verbringens der Armierung an Ort und Stelle gesteigert. Unter der Wirkung der sich ergebenden Zentrifugalkraft verteilt sich das Gut gleichmäßig über die ganze Oberfläche der Form und hüllt die Armierung vollkommen ein. Die Ringe 21 verhindern jedes Ausfließen des Gutes nach außen.It is preferable to set the speed of rotation of the mold at the moment of introduction of the synthetic resin and its distribution along the reinforcement is reduced, possibly even the mold stopped, to prevent any molding material from being thrown out. The rotation speed of the Form progressively back to such in the same order of magnitude as before while moving the reinforcement on the spot increased. Under the action of the resulting centrifugal force The material is distributed evenly over the entire surface of the mold and completely envelops the reinforcement a. The rings 21 prevent any outflow of the goods to the outside.

Die Menge an Kunstharz, die verwendet wird, wird vorzugsweise so bemessen, daß sie gerade ausreicht, um die Armierung 1 zu umhüllen und praktisch die Innenfläche der Armierung, deren Dicke in diesem Fall der des herzustellenden Rohres T entspricht, abzudecken. The amount of synthetic resin that is used is preferably such that it is just sufficient to encase the reinforcement 1 and practically cover the inner surface of the reinforcement, the thickness of which in this case corresponds to that of the pipe T to be produced.

Unter der gleichzeitigen Wirkung der Wärme und des dem Kunststoff zugesetzten Härtemittels erfolgen die Polymerisierung und das Härten des Kunstharzes. Sobald die Gesamtheit des Kunstharzes gehärtet ist, kann die Form stillgesetzt und das hergestellte Rohr T herausgezogen werden.The polymerisation and hardening of the synthetic resin take place under the simultaneous action of heat and the hardening agent added to the plastic. As soon as the entirety of the synthetic resin has hardened, the mold can be stopped and the pipe T produced can be pulled out.

Die Aushärtedauer des Kunstharzes hängt von den Eigenschaften des verwendeten Harzes und der Menge des vor dem Gießen zugesetzten Härtemittels sowie der Temperatur ab, bei der die Polymerisierung durchgeführt wird.The hardening time of the synthetic resin depends on the properties of the resin used and the amount the hardening agent added before casting and the temperature at which the polymerization takes place is carried out.

Selbstverständlich wird vermieden, die Form auf eine Temperatur zu erhitzen, die höher ist als die, bei welcher sich das Kunstharz zersetzen würde. Die Menge an Härtemittel und die Temperatur, auf die die Form erhitzt wird, werden zweckmäßig den Eigenschäften des verwendeten Harzes so angepaßt, daß sich eine Härtedauer ergibt, die größer ist als die für die Herstellung der Mischung des Kunstharzes mit dem Härtemittel, die Einführung des Kunstharzes in die Form und dessen Verteilung bzw. das Umhüllen der Armierung erforderliche Zeitdauer.Of course, it is avoided to heat the mold to a temperature higher than that at which the resin would decompose. The amount of hardener and the temperature to which the Mold is heated, are suitably adapted to the properties of the resin used so that the result is a hardening time which is greater than that for the preparation of the mixture of the synthetic resin with the hardener, the introduction of the synthetic resin into the mold and its distribution or coating time required for reinforcement.

Die Armierung 1 ist, nachdem sie an Ort und Stelle verbracht ist, keiner Spannung unterworfen, die etwa in dem Sinne einer Verringerung ihres Durchmessers wirken würde, sobald das Rohr T gebildet ist. Infolge der Umhüllung der Armierung durch den Kunststoff verliert die Armierung ihre Verformbarkeit und verhindert durch ihre Festigkeit ein Schwinden des Kunststoffes während des Härtevorgangs, die beispielsweise im Fall von Polyesterkunstharz an sich verhältnismäßig groß ist. Demzufolge sind die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Rohre außerordentlich formtreu. Sie entsprechen sehr genau den Abmessungen der Form, in der sie hergestellt worden sind. Dies ist vom Gesichtspunkt des gleichmäßigen Ausfalls der Erzeugnisse von erheblicher Bedeutung.The reinforcement 1, after it has been brought in place, is not subjected to any tension which would act in the sense of reducing its diameter as soon as the tube T is formed. As a result of the reinforcement being enveloped by the plastic, the reinforcement loses its deformability and, thanks to its strength, prevents the plastic from shrinking during the hardening process, which is relatively large per se, for example in the case of polyester synthetic resin. As a result, the pipes produced by the method according to the invention are extremely dimensionally accurate. They correspond very precisely to the dimensions of the mold in which they were produced. This is of considerable importance from the point of view of the uniform failure of the products.

Die Verwendung einer geflochtenen röhrenförmigen Armierung, die deshalb gleichmäßige Eigenschaften an allen ihren Stellen besitzt, gleichgültig, in welcher Weise sie selbst verformt worden ist, ermöglicht es also, Rohre von außerordentlicher Gleichmäßigkeit sowohl hinsichtlich ihrer Abmessungen wie ihrer mechanischen Eigenschaften herzustellen.The use of a braided tubular reinforcement, which therefore has uniform properties possesses in all its places, regardless of the way in which it has itself been deformed, makes it possible that is, pipes of extraordinary uniformity, both in terms of their dimensions and their mechanical properties Properties to produce.

Statt eines durch ein Druckmittel ausdehnbaren Dorns, wie vorstehend beschrieben, kann auch jede andere Konstruktion eines ausdehnbaren Dorns, z. B. ein solcher, dessen Ausdehnung auf mechanischem Wege bewirkt wird, verwendet werden. So kann die Armierung auch auf einen starren Dorn 24 (Fig. 7 und 8) aufgeflochten werden. Um die Armierung in die Form einführen zu können, muß sie zunächst von dem Dorn abgenommen werden. Zu diesem Zweck erfolgt eine diametrale Ausdehnung der Armierung unter gleichzeitigem Zusammendrücken in ihrer Längsrichtung mit Hilfe von zwei flachen Kränzen 25, die, auf dem Dorn 24 gleitend, miteinander durch Zugstangen verbunden sind und durch Drehung von Muttern auf den Gewinden dieser Stangen einander genähert werden können. Hierbei vergrößert sich der Durchmesser der Armierung mit der durch das Einandernähern der Kränze erfolgenden Verringerung ihrer Länge, und dies ermöglicht es, die Armierung von dem Dorn abzunehmen.Instead of a mandrel expandable by a pressure medium, as described above, any another construction of an expandable mandrel, e.g. B. one whose expansion on mechanical Ways is effected to be used. In this way, the reinforcement can also be placed on a rigid mandrel 24 (Fig. 7 and 8) are braided. In order to be able to introduce the reinforcement into the mold, it must first be of removed from the mandrel. For this purpose, the reinforcement is diametrically expanded with simultaneous compression in their longitudinal direction with the help of two flat wreaths 25, which, sliding on the mandrel 24, are interconnected by tie rods and by rotation of nuts can be approached on the threads of these rods. This increases the Diameter of the reinforcement with the reduction resulting from the approaching of the rings their length, and this enables the reinforcement to be removed from the mandrel.

Der Außendurchmesser des Dorns kann entweder gleich dem der Form oder auch etwas größer als dieser sein, da wegen der einfachen Möglichkeit, die Armierung durch Verlängern oder Verkürzen zu verformen, deren Außendurchmesser genau dem Innendurchmesser der Form angepaßt werden kann.The outside diameter of the mandrel can either be the same as that of the mold or slightly larger than this because of the simple possibility of deforming the reinforcement by lengthening or shortening it, the outside diameter of which can be matched precisely to the inside diameter of the mold.

Die Verwendung eines Dorns, dessen Außendurchmesser gleich oder sogar etwas größer als der der Form ist, ermöglicht es, die Armierung in besonders einfacher Weise in die Form einzubringen. Sobald sie von dem Dorn abgenommen worden ist, ist ihr Außendurchmesser erheblich größer als der der Form. Es genügt dann, zum Zweck ihrer Einführung in die Form das eine Ende der Form mit einer mechanischen Spreizvorrichtung auszurüsten, deren größerer Durchmesser dem Außendurchmesser der Armierung entspricht, und dann das Gewebe in das Innere der Form hineinzuziehen. Infolge der leichten Verformbarkeit der Armierung verringert sich ihr Durchmesser dann bis zu dem der Form entsprechenden, während sie sich andererseits entsprechend der Verringerung ihres Durchmessers axial verlängert. Diese Tatsache ist von besonderem Interesse für die Herstellung von Muffenrohren. In diesem Fall kann das Spreizmittel durch das erweiterte Ende der Form, d. h. den Bereich, in dem die Muffe gebildet werden soll, gebildet werden. Es genügt, daß der Außendurchmesser der Armierung vor ihrem Einbringen in die Form wenigstens gleich dem Innendurchmesser der Muffe ist. Wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird, nachdem die Form in Rotation versetzt worden ist, der Ausdehnungsvorgang der Armierung auf den genauen Durchmesser der Form durch die Wirkung der Zentrifugalkraft abgeschlossen. Dann wird das Rohr in der oben bereits erläuterten Weise gegossen.The use of a mandrel whose outside diameter is equal to or even slightly larger than that of the Is shape, it enables the reinforcement to be introduced into the shape in a particularly simple manner. As soon as you has been removed from the mandrel, its outside diameter is considerably larger than that of the mold. It Then, for the purpose of introducing it into the mold, one end of the mold with a mechanical one is sufficient To equip a spreading device, the larger diameter of which corresponds to the outer diameter of the reinforcement, and then pulling the fabric inside the mold. Due to the easy deformability the reinforcement then reduces its diameter to that of the shape as it moves on the other hand, axially elongated in accordance with the reduction in their diameter. This fact is of special interest in the manufacture of socket pipes. In this case, the expansion means can through the expanded end of the form, d. H. the area in which the sleeve is to be formed. It is sufficient that the outer diameter of the reinforcement is at least the same before it is introduced into the mold is the inner diameter of the sleeve. As with the first embodiment of the invention, after the mold has been set in rotation, the expansion process of the reinforcement to the exact Diameter of the shape completed by the action of centrifugal force. Then the pipe is in cast in the manner already explained above.

Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Armierung auf einen starren Dorn aufgeflochten und dann in der Längsrichtung zusammengedrückt wird, besitzt das Gewebe, falls es sich um die Herstellung von röhrenförmigen Körpern von verhältnismäßig kleinemIn the above-described second embodiment of the invention, in which the reinforcement is braided onto a rigid mandrel and then compressed in the longitudinal direction, has the Tissue, in case it is the manufacture of tubular bodies of relatively small size

Durchmesser handelt und die es bildenden Fäden eine gewisse Dicke aufweisen, eine ausreichende Festigkeit, um sich selbst in seiner Form zu halten. Es behält deshalb die praktisch zylindrische Form eines Rotationskörpers während seiner Einführung in die Form bei. Wenn im Gegensatz hierzu die Armierung aus nur dünnen Fäden oder Fädenbündeln besteht, so ist es möglich, daß sie sich nach ihrem Abziehen von dem Dorn nicht in genügendem Maße selbst trägt und bestrebt ist, sich abzuplatten. Hierdurch würde ihre ordnungsgemäße Einführung bzw. ihr Verbringen an Ort und Stelle in die Form erschwert. Die relative Festigkeit der Armierung hängt ferner nicht nur von der Dicke und dem Durchmesser des Dorns, sondern auch von der Ausbildung der Verflechtung selbst ab. Wenn die geflochtene Armierung nicht eine für ihre Handhabung nach dem Abziehen von dem Dorn genügende Eigenfestigkeit besitzt, kann nach ihrem Aufflechten auf den starren Dorn, vorzugsweise vor ihrem Abnehmen von dem Dorn, auf ihre Außenfläche ein in dem für die Herstellung des röhrenförmigen Erzeugnisses verwendeten Kunstharz lösliches härtbares Bindemittel aufgebracht werden. Durch die Aufbringung dieses Bindemittels wird die Möglichkeit des relativen Gleitens der Fäden, aus denen das Gewebe besteht, erheblich verringert. Dies ergibt eine größere Eigenfestigkeit der Armierung, der zufolge sie ihre zylindrische Form auch nach dem Abnehmen von dem Dorn beibehält und leicht in die Form eingeführt werden kann. Das endgültige Verbringen der Armierung an Ort und Stelle in die Form durch sehr schnelle Rotation derselben vor Einbringung des wärmehärtbaren Kunststoffes erfolgt in diesem Fall zwar weniger vollkommen, jedoch verliert die Armierung, da das Bindemittel in dem Kunststoff löslich ist, nach dem Einführen des Harzes in die Form ihre Starrheit, d. h., sie gewinnt ihre ganze Nachgiebigkeit und Verformbarkeit wieder. Sie kann deshalb während der Rotation der Form und des Zentrifugierens des Harzes unter der Wirkung der Zentrifugalkraft sich in dem Inneren des Harzkörpers selbst an ihre richtige Stelle bewegen, d. h. sich eng der Wandung der Form anlegen, bevor das Kunstharz durch die Wirkung der Wärme erhärtet. Diameter and the threads forming it have a certain thickness, sufficient strength, to keep yourself in shape. It therefore retains the practically cylindrical shape of a solid of revolution during its introduction into the mold at. In contrast, if the reinforcement consists of only thin threads or bundles of threads, so it is it is possible that after it has been withdrawn from the mandrel it is not sufficiently self-sustaining and striving is to flatten. This would lead to their proper introduction or removal On the spot in the form difficult. The relative strength of the reinforcement also depends not only on the thickness and diameter of the mandrel, but also on the formation of the entanglement itself. If the braided armor is not sufficient to handle it after being pulled from the mandrel Has inherent strength, can after braiding on the rigid mandrel, preferably before their removal from the mandrel, on their outer surface an in which for the manufacture of the tubular Synthetic resin used in the product can be applied with a soluble hardenable binder. By applying This binder will allow the relative sliding of the threads that make up the fabric exists, significantly reduced. This results in a greater inherent strength of the reinforcement, according to which they their cylindrical shape even after removal from the mandrel and can be easily inserted into the mold can. The final placing of the reinforcement in place in the mold by very rapid rotation the same before the introduction of the thermosetting plastic is less complete in this case, however, because the binder is soluble in the plastic, the reinforcement loses after insertion of the resin in the form of its rigidity, d. that is, it gains all of its flexibility and malleability again. It can therefore undergo during the rotation of the mold and the centrifugation of the resin the action of centrifugal force move themselves into their proper place inside the resin body, d. H. close to the wall of the mold before the synthetic resin hardens due to the action of heat.

Die Imprägnierung der Armierung kann je nach der physikalischen Beschaffenheit des verwendeten Bindemittels in verschiedener Weise erfolgen. Wenn z. B. als Bindemittel ein pulverförmiges Erzeugnis, das bei der Härtung unter der Wirkung der Wärme schmilzt, verwendet wird, so kann dieses z. B. durch Bestreuen oder durch Aufschleudern in in einem gasförmigen Medium suspendierten Zustand unter Druck auf die Armierung aufgebracht werden, worauf diese auf ihrem Dorn auf die Schmelz- und Härtungstemperatur des Bindemittels erhitzt wird. Wenn im Gegensatz hierzu ein flüssiges Bindemittel verwendet wird, so kann dieses durch Tauchen oder Aufsprühen auf die Armierung aufgebracht werden, wobei die Härtung je nach der Art des Bindemittels entweder bei Außen-Das Bindemittel wird hinsichtlich seiner Eigenschaften natürlich denen des für die Herstellung des rohrförmigen Körpers verwendeten wärmehärtbaren Harzes in der Hinsicht angepaßt, daß es in diesem löslich sein muß. So besteht im Fall der Verwendung von Polyesterharz auch das Bindemittel aus Polyesterharz, dem eine anteilige Menge eines Polymerisationsmittels zugesetzt wird, die aber wesentlich kleiner ist als die, die notwendig wäre, um die vollkommene Polymerisation, d. h. ein \^rölliges Abhärten, herbeizuführen. The reinforcement can be impregnated in various ways, depending on the physical nature of the binder used. If z. B. is used as a binder, a powdery product that melts during curing under the action of heat, so this can, for. B. be applied by sprinkling or by centrifuging in a state suspended in a gaseous medium under pressure on the reinforcement, whereupon it is heated on its mandrel to the melting and hardening temperature of the binder. If, on the other hand, a liquid binder is used, this can be applied to the reinforcement by dipping or spraying, the hardening depending on the type of binder either at the outside Body used thermosetting resin adapted in the respect that it must be soluble in this. Thus, in the case of use of polyester resin and the binder of polyester resin, which a pro rata amount of a polymerization agent added, but which is substantially less than that which would be necessary in order to complete polymerization, ie, a \ ^r oil liges hardening to bring about.

Beispielsweise wird im Fall der Verwendung eines Polyesterkunstharzes als Formstoff ein artverwandtes pulverförmiges Kunstharz verwendet. In diesem Fall ist es notwendig, nach Aufbringen des trockenen Bindemittels bis auf eine Temperatur in der Größenordnung von 110 bis 130° C zu erhitzen, um eine Teilpolymerisation des Bindemittels zu bewirken.For example, in the case of using a polyester synthetic resin as the molding material, a related one becomes powdered synthetic resin is used. In this case it is necessary after applying the dry To heat the binder up to a temperature in the order of magnitude of 110 to 130 ° C, in order to carry out a partial polymerization effect of the binder.

Es genügt, auf die Außenfläche des Gewebes eine dünne Schicht Bindemittel aufzubringen, um zu sichern, daß nach der teilweisen Polymerisierung des Bindemittels die gewünschte Verringerung der Gleitmöglichkeit der Fäden des Gewebes zueinander eintritt. It is sufficient to apply a thin layer of binder to the outer surface of the fabric in order to ensure that after the partial polymerisation of the binder, the desired reduction in slip possibility the threads of the fabric enter each other.

Schließlich ist zu bemerken, daß bei Verwendung eines Bindemittels vorzugsweise das Gewebe auf einen Dorn aufgeflochten wird, dessen Außendurchmesser so bemessen ist, daß im Augenblick des Lösens des Gewebes dessen Außendurchmesser sehr nahe dem Innendurchmesser der Form entspricht und derart das Maß der Verformung der Armierung, das erforderlich ist, um diese zur Anlage an die Innenfläche der Form zu bringen, auf ein Minimum beschränkt bleibt.Finally, it should be noted that when using a binder, preferably the fabric on one Thorn is braided, the outer diameter of which is dimensioned so that at the moment of loosening the tissue the outer diameter of which corresponds very closely to the inner diameter of the shape and so the dimension the deformation of the reinforcement required to make it rest against the inner surface of the mold bring to a minimum.

Claims

Patent claims

1. Tubular, centrifugally cast body made of thermosetting plastic, which is provided with a reinforcement designed as a sleeve, which is inserted into a stationary, rotatable mold, whereupon the mold before heating and filling with plastic in rapid, a concern of the reinforcement the inside wall of the mold is displaced, characterized in that the sleeve (1) consists of a tubular, slack, stretchable fabric braided with threads (2, _{3) which are helically arranged in two opposite directions (JtT 1} , X ₂ ).

2. Tubular body according to claim 1, characterized in that the sleeve (1) in the raw state has a larger outer diameter than the inner diameter of the mold, such that the sleeve is elongated by applying appropriate tensile forces in the form is insertable.

temperature or by heating.

60 Publications considered:
U.S. Patent Nos. 2,614,058, 2,653,887.

1 sheet of drawings