DE1291472B - Verfahren zum Herstellen von Wellrohren aus faserverstaerktem Kunststoff - Google Patents

Description

Axialschnitt eine Reihe axial im Abstand befindlicher, io nung des Domes zu ermöglichen. Falls notwendig,

kann eine abschließende Behandlung durch einen getrennten Arbeitsgang nach Entfernung des Domes erreicht werden.
Der Faden muß eine genügende Zugfestigkeit beRohr erforderliche Wandstärke; bevorzugt wird dabei in aufeinanderfolgenden Schichten der Wickelsinn der Wicklung umgekehrt, d. h., es wird mit gleicher Steigung, jedoch in entgegengesetztem Drehsinn

radial herausragender Erhebungen aufweist, worauf die Schicht oder Schichten mit Kunststoff getränkt, der Kunststoff ausgehärtet und das so gebildete Rohr von dem Dorn entfernt wird. Das Neue der Erfindung

besteht darin, daß die Faserschicht oder -schichten 15 sitzen, damit er fest um den Dorn gewickelt werden durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines Fadens kann. Ein bevorzugtes Material ist vielstrangiges rund um den Dom hergestellt werden, wobei der Glasfasergespinst, welches bezüglich maximaler Zug-Wicklungswinkel und die Höhe sowie der Abstand festigkeit ausgesucht ist.

der Erhebungen des Domes dergestalt gewählt wird, Einige Schichten können auf den Dorn gewickelt

daß der Faden von Erhebung zu Erhebung unter 20 werden und liefern hierbei die für das fertiggestellte Spannung in einer Reihe von geraden Linienzügen
verläuft.

Die Tiefe der Wellungen des auf diese Weise hergestellten Rohres ist in erster Linie durch den Wicklungswinkel und den Abstand zwischen den Erhe- 25 gewickelt.

bungen des Domes bestimmt. Die Mittel der geraden Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung nach

folgend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wellrohres

Band aus flexiblem Material gebildet sein, welches 30 vor seiner Abnahme von dem zugehörigen Dorn in an der gekrümmten Oberfläche eines zylindrischen einem halbierten Längsschnitt, Formelements angebracht ist und aus diesen herausragt. Dieses Band kann die Gestalt einer Reihe
hervorstehender ringförmiger Bänder oder aufeinanderfolgender Windungen eines einzigen schrauben- 35
förmigen Bandes aufweisen. Das Band oder die Bänder können zweckmäßig aus einem biegsamen Hartgummiband oder einer mit Kautschuk oder Kunststoff beschichteten Schraubenfeder bestehen, welche

dicht anliegend über das zylindrische Formelement 40 gewickelt. Ein Faden aus vieladrigen Glassträngen gewickelt werden, um während des Fadenwicklungs- wird danach über den Dorn 1 sowie über das Band 2 Vorgangs ihre Lage beizubehalten. Wahlweise können schraubenlinienförmig nach Fig. 2 aufgewickelt, wodie Erhebungen aus den Kanten einer Reihe von bei der Faden 3 dicht zwischen die Erhebungen 4 geScheiben bestehen, welche längs einer zentralen zogen wird und den Zwischenraum zwischen diesen Haltestange im Abstand zueinander angeordnet 45 in einer Reihe gradliniger Abschnitte überbrückt.

Fäden zwischen den Erhebungen bilden die Eintiefungen der Wellungen.
Die Erhebungen können durch mindestens ein

F i g. 2 eine bei der Herstellung des Rohres angewendete Wicklungsform für Glasfäden in schematischer Darstellung,

Fig. 3 ein Schaubild zur Darstellung der relativen Festigkeit gewellter und ungewellter Rohre.

Gemäß F i g. 1 wird ein zylindrischer Dorn 1 mit einem Trennmittel behandelt und danach ein Hartgummiband 2 schraubenlinienförmig auf den Dorn 1

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so gearbeitet, daß der Dorn zuerst mit zumindest einer Schicht aus schraubenlinienförmig gewickelten Fäden versehen und die Schicht mit einer filterbildenden Lösung beschichtet wird, welche zum erhärten gebracht wird, und daß die so gebildete gewellte Oberfläche als Form zum nachfolgenden Wickeln des Rohres verwendet wird.

Diese Durchführung des Verfahrens hat zwei Vor- 55 die aufeinanderfolgenden Schichten entgegengesetzteile, nämlich einmal, daß der Dorn mit einer voll- ten Drehsinn aufweisen. Die fertiggestellte Schicht 6 ständigen Welloberfläche versehen wird, welche in
gleicher Weise wie die nachfolgende Wicklung des
Rohres hergestellt wird und somit in dieses genau

paßt, wobei die Fäden durch die Fläche über ihre ge- 60 Schicht erhärtet. Danach erfolgt eine Nachbehandsamte Länge unterstützt werden, und daß weiterhin lung in einem warmen Raum bei 45° C über

Wenn eine vollständige Fadenschicht gebildet ist, wird diese mit einer Lösung aus Äthylzellulose übersprüht, welche nach dem Erhärten einen gewellten Dorn ergibt.

Die äußere Schicht 5 des auf diese Weise gebildeten Welldornes wird dann mit einem Trennmittel sowie nachfolgend mit einem kalthärtenden Polyesterharz beschichtet; einige Schichten 6 aus Glasfaser werden auf den Dorn nach F i g. 2 gewickelt, wobei

wird dann völlig mit dem Harz getränkt, und der Dom sowie das Rohr werden über etwa 4 Stunden bei Zimmertemperatur gedreht, bis die getränkte

das zur Tränkung der Rohrwicklung verwendete Harz nicht in die Innenseite des Domes eindringen kann.

m einem
24 Stunden.

Wenn die Schicht 6 vollkommen erhärtet ist, wird das Stahlformelement 1 aus dem zentralen Bereich

Das Harz kann ein härtbarer Kunststoff sein, bei- 65 des Welldornes herausgezogen, und die Außenfläche spielsweise ein kalt oder warm zu härtendes Epoxy- des Domes mit der Stange 2 sowie der Schicht 5 wird — - . - - daß das Wellrohr 6

harz. Eine Tränkung kann erreicht werden, indem der Faden durch das Harz unmittelbar vor der Auf-

nach innen eingebrochen,
entfernt werden kann.

so

Das auf diese Weise hergestellte Rohr weist eine wesentlich größere Widerstandsfähigkeit gegen Bruchbelastung als ähnliche Rohre mit einer nicht gewellten Wandung auf.

Die relativen Festigkeiten eines ungewellten und eines gewellten Rohres mit unterschiedlichen WeI-lungstiefen sind in F i g. 3 veranschaulicht. Zur Erprobung der Rohre wurden diese auf einer horizontal angeordneten Unterlage angeordnet und einer unterschiedlichen vertikalen Bruchbelastung ausgesetzt. Die Durchbiegung der oberen Wandung des Rohres nach unten wurde bei jeder Belastung gemessen. Je geringer die Durchbiegung, desto größer ist der Widerstand des Rohres gegenüber der ausgeübten Belastung. In dem Schaubild entspricht die Kurvet einem Rohr mit einer nicht gewellten Wandung, während die Kurven B, C und D Rohren mit Wellungen von 5,0, 8,0 und 12,0 mm Tiefe entsprechen. In jedem Fall wies das Rohr einen Innendurchmesser von 30 cm und eine Wandstärke von 2,3 mm ao auf.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wellrohre können auch als Abstandselemente bei der Herstellung lameliierter Rohre verwendet werden, wo es erwünscht ist, ebenwandige Rohre mit verstärkenden Abstandselementen zwischen koaxialen inneren und äußeren Wandungen einzusetzen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Wellrohren aus faserverstärktem Kunststoff durch Aufbringen einer oder mehrerer Faserschichten auf einem Dorn mit allgemein kreisförmigem Querschnitt, dessen Oberfläche in jedem Axialschnitt eine Reihe axial in Abstand befindlicher radial herausragender Erhebungen aufweist, Tränkung der Schicht oder Schichten mit Kunststoff, Aushärtung des Kunststoffes sowie Entfernung des Dornes aus dem so gebildeten Rohr, dadurchgekennzeichnet, daß die Faserschicht oder -schichten durch schraubenlinienförmiges Wikkeln eines Fadens rund um den Dorn hergestellt werden, wobei der Wicklungswinkel und die Höhe sowie der Abstand der Erhebungen des Dornes dergestalt gewählt wird, daß der Faden von Erhebung zu Erhebung unter Spannung in einer Reihe von ungeraden Linienzügen verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn zuerst mit zumindestens einer Schicht aus schraubenlinienförmig gewickelten Fäden versehen und die Schicht mit einer filmbildenden Lösung beschichtet wird, welche zum Erhärten gebracht wird, und daß die so gebildete gewellte Oberfläche als Form zum nachfolgenden Wickeln des Rohres verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen