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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von
gebogenen Rohrstücken aus thermoplastischem Kunststoff mit mehreren elektrisch aufheizbaren
halbschalenartigen Formen.
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Zum Herstellen von gebogenen Schlauchstücken aus Polytetrafluoräthylen
ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein gerades Schlauchstück mit einem Füllmittel
gefüllt, anschließend auf den gewünschten Radius gebogen, in der gebogenen Gestalt
festgehalten und auf eine Temperatur unterhalb 3270 C erhitzt, hierauf weiter in
der gebogenen Gestalt gehlten und abgekühlt und die Erhitzung vor dem Kühlen so
lange durchgeführt wird, daß die gebogene Gestalt nach der Kühlung erhalten bleibt.
Bei diesem Verfahren wird der Sehlauch zusammen mit der ihn aufnehmenden Haltevorrichtung
in einen Ofen gebracht, erhitzt und im Ofen belassen, bis er gleich mäßig durchgewärmt
ist. Das Einfüllen des FilIlmittels und die Erwärmung im Ofen nimmt eine verhältnismäßig
lange Zeit in Anspruch, so daß das Verfahren für eine Serienfertigung von gebogenen
Rohrstücken aus thermoplastischem Kunststoff ungeeignet ist. Sollen mehrere Rohrstücke
gleichzeitig gebogen werden, so werden eine große Zahl von Haltevorrichtungen benötigt,
die auch einen entsprechend großen Ofen bedingen.
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Daraus ergibt sich, daß sich dieses Verfahren nur dann anbietet,
wenn einzelne Schlauchstücke gebogen werden sollen. In-allen anderen Fällen ist
es auf Grund des Zeitaufwandes und der benötigten Hilfsvorrichtungen unwirtschaftlich.
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Ebenfalls zum Biegen von einzelnen Rohrstücken ist cin clektrisch
beheiztes Biegegerät bekannt, bei dem druch druch Auflegen des zu bigeénden Teiles
das Material geschmeidig gemacht werden kå i, worauf man es in Wasser abkühlt. Die
Schläuche behalten dann die gewünschte Form unverändert bei.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen
von gebogenen Rohrstücken aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, das für
Rohrstücke mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser anwendbar ist und das bei gerihgsten
Kosten eine Serienfertigung derartiger Rohrstücke ermöglicht.
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Nach der Erfindung wird das mit einer Vorrichtung mit mehreren elektrisch
aufheizbaren halbschalenartigen Formen dadurch erreicht, daß die Formen auf einem
drehbaren trommel- oder sternförmigen Formträger elektrisch isoliert angeordnet
und den Formen Spannelemente zum Festlegen der Röhrstücke zugeordnet sind.
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Die Formen sind dabei vorteilhaft jeweils in einer bestimmten Stellung
des drehbaren Formträgers mit einer elektrischen Stromquelle verbunden.
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Zur Abkühlung liegen die Förineft zweckmäßig jeweils in einer bestimmten
Stellung des drehbaren Formträgers im Kühlluftstrom einer Blasvorrichtung.
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Von besonderem Vorteil bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist,
daß eine kontinuierliche Serienfertigung von gebogenen Rohrstücken dadurch ermöglicht
wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung in
vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Abb. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung, Abb. 2 eine Form zur Aufnahme eines Rohr-;stückes,
Abb. 3 einen Schnitt durch die Form nach Abb.2
mit einem eingelegten und festgespannten
Rohrstück, Abb. 4 einen Sciiniti in der Schnittebene A-A der Vorrichtung nach AÜb.
1 und Abb. 5 einen Schnitt in der Schnittebene B-B der Vorrichtung nach Abb. 1.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 1 ist nach den Abb.
1, 4 und 5 aus einem nur teilweise dargestellten Rahmen 2 aufgebaut. Auf dem Rahmen
2 ist ein trommelartiger Formträger 3 drehbar angeordnet. Eine Welle 4 des Formträgers
3 ist horizontal gelagert in Lagerböcken 5a und 5b, die auf dem Rahmen 2 befestigt
sind. Am freien Ende der Welle 4 im Bereich des Lagerbockes 5a ist eine Kupplung
6 vorgesehen, über die die Welle 4 von einem Motor 7 mit angeflauschtem Getriebe8
antreibbar ist. Der Motor 7 ist auf einem mit dem Rahmen 2 verbundenen Tragarm 9
befestigt.
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Der trommelartige Formträger 3 ist aus zwei mit Abstand voneinander
auf der Welle 4 fest angeordneten kreisförmigen Scheiben 10 a und 10 b gebildet.
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Diese Scheiben sind in diesem Ausführungsbeispiel durch nacht gleichmäßg
über den Umfang verteilte Grundplatten 11a, 11b . . 11h miteinander verbunden.
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Alle Grundplatten 11a bis 11 h sind in gleicher weise ausgebildet
und bestückt. Zur besseren Derstellung sind in der A bb. 1 nur die Grndplatten 11c
und 11g bestückt gezeichnet wroden. Auf jeder Grundplatte 11a bis 11h ist ein Isolierkörper
12 befestigt, der an seiner radial nach außen gerichteten Fläche zwei Halterungen
13a und- 13b trägt. Die Halterungen 13 a und 13 b bestehen vorzugsweise aus Kupfer
und sind so ausgebildet, daß sie eine später erläuterte Form 14 aufnehmen können.
An jede Halterung 13a und 13b schließt sich eine Strmschiene 15a bzw. 15b an. Diese
Stromschienen führuen zu auf der Welle 4 befestigten Kollektorscheiben 16a bzw.
16b (Abb. 1 und - 5). Die Kollektorscheiben 16a und 16b silid gleich ausgebildet
und bestehen aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff.
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Am Umfang jeder Kollektorscheibe 16 a und 16 b sind elektrisch leitende
Zwischenstücke 17, hergestellt z.-B. aus Kupfer, eingesetzt. Die Anzahl dieser Zwischenstücke
17 auf jeder Kollektorscheibe 16a bzw. 16b stimmt mit der Anzahl der Grundplatten
auf dem trommelartige Formträger 3 überein. Das heißt, jede Kollektorscheibe 16
a bzw. 16 b besitzt acht Zwischenstücke 17. Die Zwischenstücke 17 sind ebenfalls
gleichnmäßig über den Umfang der Kollektorscheibe 16a bzw. 16 b verteilt und mit
den entsprechenden Stromsehienen 15 a bzw 15 b fest verbunden. Jeder Kollektorscheibe
16a bzw. 16b ist ein Schleifer 18a bzw. 18b zugeordnet. Die Schleifer 18a bzw. 18b
sind in nicht dargestellter Weise mit einer Stromquelle verbunden und sorgen dafür,
daß jeweils in einer bestimmten Stellung, in diesem Beispiel in der Stellung der
Grundplatte 11b, eine Spannung an die auf dieser Grundplatte 11b befestigten Halterungen
13 a und 13 b angelegt wird.
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Wie bereits oben erwähnt, sind die Halterungen 13 a. und 13 b zur
Aufnahme von Formen 14 ausgebildet. Dabei tragen jeweils die beiden Halterungen
13a und 13b einer Grundplatte 11a bis 11h eine Form 14, d. h., auf dem Formträger
3 sind in diesem Ausführungsbeispiel acht Formen 14 befestigt. Jede Form 14 besteht
aus einer gebogenen Halbschale 19,
deren Gestalt der Gestalt des
zu fertigenden Rohrstückes aus thermoplastischem Kunststoff entspricht.
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Die Form der Halbschale 19 ist durch mit Isolierhülsen 20a bis 20c
versehene Streben 21a bis 21c gesichert. Sowohl die Halbschale 19 als auch die Streben
21 a bis 21c der Form 14 bestehen aus elektrisch leitendem Werkstoff, vorzugsweise
aus Kupfer. Über die Länge der Halbschale 19 sind mehrere, in der Abb. 2 nicht gezeigte
Spannelemente 22 gemäß Abb. 3 verteilt angeordnet, die dreh- bzw. schwenkbar mit
der Halbschale 19 verbunden sind.
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Die Halbschale 19 der Forml4 dient zur Aufnahme von Rohrstücken 23
aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid. Jeweils in der Stellung
der Grundplatte 11 a (Abb. 4) wird ein gerades Rohrstück 23, ohne es von innen durch
ein dessen Einknickung verhinderndes Füllmittel zu stützen, in die Halbschale 19
der Form 14 eingelegt und mittels der Spannelemente 22 fest in der Form 14 gehalten.
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Durch den Motor 7 wird der Formträger 3 schrittweise angetrieben,
und zwar derart, daß er sich um den Winkel zwischen zwei Grundplatten, z. B. 11a
und 11 b, dreht. In der Stellung der Grundplatte 11 b fließt, da die Halterungen
13 a und 13 b über die Stromschienen 15 a und 15 b, die Kollektorscheiben 16a und
16b, die Schleifer 18a und 18b mit einer Stromquelle verbunden sind, ein Strom durch
die Form 14. Der Querschnitt der Form 14 bzw. deren elektrischer Widerstand und
die Stromstärke des fließenden Stromes sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß
eine Erwärmung der Form 14 auf eine bestimmte Temperatur erfolgt. Diese Temperatur
der Form 14 liegt geringfügig unter dem Erweichungspunkt des Rohrstückes 23. Die
Erwärmung der Form 14 überträgt sich durch die Halbschale 19, die das Rohrstück
23 über die Hälfte seiner Mantelfläche umfaßt, innerhalb kürzester Zeit gleichmäßig
auf das Rohrstück 23.
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Nach einer bestimmten, entsprechend dem Querschnitt des zu biegenden
Rohrstückes 23 einstellbaren Zeit wird der Formträger 3 um eine Teilung weitergedreht
und die nächste Form 14 in der eben erläu-
terten Weise erwärmt. Die Erwärmung bewirkt
eine bleibende Verformung des Rohrstückes 23.
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In den Stellungen der Grundplatteallc bis ltg kühlen sich die Rohrstücke
23 und die Formen 14 allmählich ab. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn die Formen 14 mit den Rohrstücken 23 in den Stellungen der Grundplatten 11f
und 11 g im Kühlluftstrom einer an dem Rahmen 2 befestigten Blasvorrichtung 24 liegen.
In der Stellung der Grundplatte 11 h kann dann das Rohrstück 23 aus der Form 14
entnommen werden. Da das Rohrstück 23 bei der Entnahme aus der Form 14 in den Biegungen
geringfügig auffedert, sind die Winkel der Halbschale 19 geringfügig überbogen,
so daß das Rohrstück 23 nach der Auffederung seine gewünschte Gestalt besitzt.
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Die Formen 14 sind in den Halterungen 13a und 13 b auswechselbar
gehalten und können durch Formen mit anders gebogener Halbschale in kürzester Zeit
ersetzt werden. Dadurch ist es möglich, mit der Vorrichtung gebogene Rohrstücke
unterschiedlicher Gestalt zu fertigen.