DE1265972B

DE1265972B - Verfahren zum Rundbiegen eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1265972B
Application number: DE1961D0037216
Authority: DE
Inventors: Franz Primessing
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1961-10-11
Filing date: 1961-10-11
Publication date: 1968-04-11

Description

Verfahren zum Rundbiegen eines Rohres aus thermoplastischem Kunststoff Die Herstellung von Rohrbogen aus thermoplastischen Kunststoffen, wie z. B. Hart-Polyvinylchlorid, Polyäthylen od. dgl., stößt nach den bisher bekannten Methoden besonders dann auf erhebliche technische Schwierigkeiten, wenn es sich um Rohre von einem Durchmesser von etwa 150 mm und mehr handelt. Die allgemein übliche Methode der Füllung eines erwärmten geraden Rohres mit heißem Sand, mit einem aufgeblasenen oder auch massiven Gummischlauch oder mit Schraubenfedern oder anderen Stützelementen bringt erhebliche Schwierigkeiten mit sich, z. B. durch den Sand bedingt hohe Gewichte und lange Arbeitszeiten, wobei, insbesondere bei Rohren mit großem Durchmesser und kleiner Wandstärke, auch leicht Verletzungen an der inneren Rohroberfläche auftreten.
Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das mit einem flexiblen Dorn, einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllte gerade Kunststoffrohr bei Raumtemperatur in die gewünschte Form gebogen und anschließend unter Festlegung dieser Form für eine gewisse Zeit auf eine höhere Temperatur erwärmt.
Infolge dieser Kaltverformung ist hier die Gefahr der Rißbildung in der Wand besonders groß, ganz abgesehen davon, daß ein flexibler Dorn oder gar ein Gas bzw. eine Flüssigkeit es nicht gestatten, gebogene Rohre mit gleichbleibendem Innenquerschnitt herzustellen.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, ein vorgewärmtes Rohr aus thermoplastischem Kunststoff mittels auf nur einem Teil des Rohrumfangs angreifender Walzen in kontinuierlicher Arbeitsweise über einen entsprechend gekrümmten starren Dorn zu ziehen, wobei jedoch zum einen der Aufwand für die dazu benötigte Vorrichtung recht erheblich ist und zum anderen die Gefahr besteht, daß die Materialverformung und damit auch die Festigkeit des Rohres infolge der von den Walzen auf nur einen Teil des Umfangs übertragenen Kräfte längs des Umfanges sehr unterschiedlich sind.
Die ebenfalls bekannte direkte Herstellung von Rohrbogen auf der Spritzgußmaschine benötigt kostspielige Werkzeuge.
Ferner ist es nicht neu, auf einer Schneckenpresse einen Rohrbogenrohling zu ziehen, der dann in einem zweiten Arbeitsgang nach erneuter Erwärmung in die endgültige Form gebracht wird.
Auch dieses Verfahren ist kostspielig und umständlich.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, das gerade Rohr in eine geometrisch unregelmäßige Form zu bringen und dann in eine negative Rohrform einzulegen, worauf durch Preßluft oder ein anderes Füllmittel das Rohr an die Formwand angeschmiegt wurde.
Abgesehen davon, daß ein erheblicher Werkzeugaufwand erforderlich ist, können auf diese Weise nur Rohrbogen mit verhältnismäßig schwacher Krümmung erzeugt werden.
Gemäß der Erfindung werden die vorstehend erwähnten Nachteile beim Rundbiegen von Rohren aus thermoplastischem Kunststoff im thermoplastischen Zustand auf einem Dorn dadurch vermieden, daß am einen Ende des Rohres eine Wulst ausgebildet wird und daß dann das Rohr mittels einer an dieser Wulst angreifenden Kraft über den gekrümmten starren Dorn gezogen wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient eine Vorrichtung, die durch einen an seinem einen Ende gehaltenen glatten Metallrohrbogen und durch ein Zugglied, das einen um den Krümmungsmittelpunkt des Metallrohrbogens schwenkbaren Hebel mit daran ausgebildetem Klemmring aufweist, gekennzeichnet ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird in zweckmäßiger Ausbildung die Wand des Metallrohrbogens, der einen runden, ovalen oder sonstigen dem Querschnitt des zu biegenden Rohres entsprechenden Querschnitt aufweist und beispielsweise aus Stahl hergestellt ist, mit Durchbrechungen für die Zufuhr eines Kühlmittels, wie beispielsweise Wasser oder Preßluft, versehen. Dadurch ist es möglich, das gebogene Kunststoffrohr in vorteilhafter Weise abzukühlen, bevor der Metallrohrbogen herausgezogen bzw. das gebogene Kunststoffrohr abgezogen wird.
Um diese Trennung des abgekühlten gebogenen Kunststoffrohres vom starren Dorn zu erleichtern, werden die äußeren Querschnittsabmessungen des verwendeten glatten, beispielsweise hochglanzpolierten oder verchromten Metallrohrbogens etwas, vorzugs- weise etwa 4 bis 5 0/o, kleiner gewählt, als die inneren Querschnittsabmessungen des gebogenen Kunststoffrohres bei Raumtemperatur sind.
Es können Rohrbogen auch aus Rohren sehr großer Durchmesser mit kleinen Wandstärken bis zu Biegewinkeln von annähernd 3600 auf diese Weise erzeugt werden. Hieraus können dann gegebenenfalls dem praktischen Einzelfall entsprechend Winkelstücke geschnitten werden.
Rohrbogen aus einem Rohr von 110 mm äußerem Durchmesser und 5,3 mm Wanddicke werden z. B. erfindungsgemäß wie folgt hergestellt: a) Aus Hart-Polyvinylchlorid.
Die Rohre werden zugeschnitten und im Heizschrank 5 Minuten bei etwa 130 bis 1400C erwärmt. Dann werden sie stirnseitig aufgekeicht und direkt über den hochglanzpolierten Stahlkern gezogen. Gekühlt wird anschließend von innen durch den gelochten Stahlkernmantel mit Wasser etwa 1/2 Minute. Dann erfolgt das Abziehen des Formlings vom Stahlkern bzw. das Ausschwenken des Stahlkerns vom Formling. b) Aus Polyäthylen.
Die Herstellung eines Rohrbogens aus Polyäthylen erfolgt in gleicher Weise, wie vorher beschrieben. Jedoch beträgt die Anwärmzeit bei gleicher Temperatur je nach dem verwendeten Polyäthylen etwa 7 bis 15 Minuten, während die Kühlzeit etwa doppelt so lang wie bei der Herstellung aus Hart-PVC ist.
Das Anwärmen der Kunststoffrohre kann z. B. auch in einem geheizten Glyzerinbad oder durch eine offene weiche Gasflamme erfolgen. Als Kühlmittel kann man an Stelle von Wasser auch Preßluft benutzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
Der gekrümmte Metallrohrbogen 1 ist an seinem geraden Endstück la festgehalten. Über diesen Metallrohrbogen ist das Kunststoffrohr 2 gezogen, dessen an einem Ende ausgebildete Wulst von dem am Hebel 3 angeordneten Klemmring 4 umfaßt wird, so daß mittels des um den Krümmungsmittelpunkt des Metallrohrbogens 1 schwenkbaren, den Hebel 3 und den Klemmring 4 aufweisenden Zuggliedes das Kunststoffrohr in einfacher Weise auf den Metallrohrbogen aufgezogen bzw. im gebogenen Zustand von ihm abgestreift werden kann. Strichpunktiert ist das abgestreifte gebogene Kunststoffrohr 2 a dargestellt.
In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung ist außerdem vorgesehen, das gebogene Kunststoffrohr vor dem Ab streifen vom Metallrohrbogen abzukühlen. Zu diesem Zweck ist die Wand des Metallrohrbogens mit Durchbrechungen (nicht dargestellt) versehen, so daß ein Kühlmittel, wie beispielsweise Wasser oder Preßluft, mittels Zu- und Ableitungen und Absperrorganen (nicht dargestellt) an das Kwststoffrohr herangeführt werden kann. Dabei ist es zweckmäßig, die äußeren Querschnittsabmessuagen des Metallrohrbogens etwas kleiner zu wählen, als die inneren Querschnittsabmessungen des gebogenen Kunststoffrohres bei Raumtemperatur sind, dW h. zwischen beiden ein Spiel vorzusehen (ebenfalls nicht dargestellt).

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Rundbiegen eines Rohres-aus thermoplastischem Kunststoff in thermoplastischem Zustand auf einem gekrümmten starren Dorn, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende des Rohres eine Wulst ausgebildet wird und daß dann das Rohr mittels einer at dieser Wulst angreifenden Kraft über den Dorn gezogen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Vedahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an seinem einen Ende (1 a) gehaltenen glatten Metallrohrbogen (1) und ein Zugglied, das einen um den Krümmungsmittelpunkt des Metallrohrbogens (1) schwenkbaren Hebel (3) mit daran ausgebildetem Klemmring (4) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gF kennzeichnet, daß der Metallrohrbogen (1) fr die Zufuhr eines Kühlmittels, beispielsweise Wasser oder Preßluft, Durchbrechungen aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 809307.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 179700.