DE1704070A1

DE1704070A1 - Process for the production of molded parts with high expansion force

Info

Publication number: DE1704070A1
Application number: DE19671704070
Authority: DE
Inventors: Lawton Elliott John
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1966-04-01
Filing date: 1967-03-16
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1178166A; JPS4710552B1

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKERPATENT ADVOCATE DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMA CHEMIST

5 KJlN-UNDINTHAi PKTIi-KINTQEN-STXASSB S 1 Π O / Π Π Π5 KJlN-UNDINTHAi PKTIi-KINTQEN-STXASSB S 1 Π O / Π Π Π

I /UhU /UI / UhU / U

Köln, den 14.3.1967 Eg/AxCologne, March 14th, 1967 Eg / Ax

General Eleotric Company,

1 River Road, Scheneotady 5, New York (U.S.A.).1 River Road, Scheneotady 5, New York (USA).

Verfahren zur Herstellung von Formteilen mit hoher Ausdehnungskraft Process for the production of molded parts with high expansion force

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lOrmteilen aus organischen Polymeren, die auf die Einwirkung von Wärme so reagieren, daß sie sich bei Erhöhung der 5?emperatur über einen Schwellenwert in einem Maße ausdehnen, daft weit über die Wärmeausdehnung hinausgeht, bis sich ihnen ein Hindernis entgegenstellt oder sie den entspannten Zustand erreicht haben. Die Erfindung betrifft ferner formteile und Bauteile, die diese Polymerformteile enthalten· Die Erfindung ist ferner auf ein Werkzeug gerichtet, mit dem die erfindungsgemäßen Bauteile auf der Baustelle verarbeitet und eingebaut werden.The invention "relates to a process for the production of lOrmteile made of organic polymers, which on the action react to heat in such a way that they dissolve when the temperature rises expand beyond a threshold value to an extent that goes far beyond thermal expansion until they are are facing an obstacle or they have reached the relaxed state. The invention also relates to molded parts and components containing these polymer molded parts. The invention is further directed to a tool with which the Components according to the invention processed on the construction site and to be built in.

Erhebliche Arbeit ist hinsichtlich der Herstellung von orientierten oder gereckten festen Polyolefinfolien geleistet worden, die durch Bestrahlung vernetzt worden sind und schrumpfen, wenn sie der Einwirkung von Wärme unterwor- ■ fen werden. Diese Werkstoffe sind von besonderem Vorteil für Verpaokungs- und Abdichtungszwecke. Sie werden im allgemeinen hergestellt,'indem sie erhitzt und gleichzeitig in begrenztem Maße gereckt (in einer oder beiden Richtungen) und dann gekühlt werden. Der Werkstoff wird dann bestrahlt und anschließend erhitzt und gereokt, um biaxiale Orientierung und hohe Sohrumpfenergie zu erzeugen, und dann unter Spannung gekühlt. Beim Gebrauoh wird durch Erhitzen desConsiderable work has been done in making oriented or stretched rigid polyolefin films that have been crosslinked by irradiation and shrink when subjected to the action of heat be fenced. These materials are of particular advantage for packaging and sealing purposes. You will in general manufactured 'by being heated and at the same time in stretched to a limited extent (in one or both directions) and then cooled. The material is then irradiated and then heated and rectified to produce biaxial orientation and high stem energy, and then under Tension chilled. When brewing, heating the

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~²~ 170A070 ~ ² ~ 170A070

Materials eine erhebliche Schrumpfung verursacht» Diese durch Wärme schrumpfbaren Werkstoffe können die Form von Folien, Bändern, Bahnen, Schläuchen in verschiedenen Größen und Dicken haben und für die verschiedensten Zwecke verwendet werden.Material causes significant shrinkage »These heat shrinkable materials can take the form of Films, tapes, webs, hoses in various sizes and thicknesses have been used for a wide variety of purposes will.

Im Gegensatz zu den wärmeschrumpfbaren orientierten Polymeren ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus glasartigen oder kristallinen Polymeren gerichtet, die die Fähigkeit haben, sich nach der Deformierung an die Gestalt zu "erinnern", die sie vor der Deformierung hatten, und, wenn sie auf eine Temperatur in der Hähe oder über der Kristallsohmelztemperatur des jeweiligen Polymeren erhitzt werden und ihnen hierbei kein Hindernis entgegensteht, sich in einem Maße ausdehnen, das weit über die Wärmeausdehnung hinausgeht.In contrast to the heat-shrinkable oriented polymers The invention relates to a process for the production of molded parts from vitreous or crystalline polymers who have the ability, after deforming, to "remember" the shape they were before the deformation and when they are at a temperature close to or above the crystalline melting point of the respective Polymers are heated and they do not stand in the way of an obstacle to expand to an extent that far beyond the thermal expansion goes beyond.

Verschiedene Ausdrücke und Abkürzungen, die in dieser Beschreibung gebraucht werden, sind für das volle Verständnis der im Rahmen der Erfindung auftretenden Erscheinungen erforderlich und werden nachstehend definiert:Various expressions and abbreviations used in this description are used, are necessary for a full understanding of the phenomena occurring in the context of the invention and are defined below:

a) T Temperatur, bei der ein glas-a) T temperature at which a glass

^β artiges Polymeres beginnt, stark ^β- like polymer starts to get strong

zu erweichento soften

b) T Kristallsohmelztemperatur einesb) T crystalline melting temperature of a

kristallinen Polymerencrystalline polymers

o) Formbeständigkeit Fähigkeit eines Materials, ohneo) Dimensional stability ability of a material without

Abstützung seine Form bei Temperaturen über T-, und T_m von glasartigen bzw. ^δ kristallinen Polymeren zu behalten.Support to retain its shape at temperatures above T, and T _m of glassy and ^δ crystalline polymers, respectively.

Die gebräuchlichsten Einheiten, die zur Messung von energiereioher Strahlung verwendet werden, sind 1) die Röntgeneinheiten und 2) die^Roentgen equivalent physioal-Einheiten. Röntgeneinheiten werden häufiger zur Messung von tf»mma- und Röntgenstrahlen verwendet und werden gewöhnlioh als die Strahlungsmenge definiert, die eine elektrostatische Ladungseinheit pro oar trookene luft unter Standardbedingungen erzeugt. Die Roentgen equivalent physical-Elnheit (^Mrep.ⁿ)The most common units used to measure high-energy radiation are 1) the X-ray units and 2) the Roentgen equivalent physioal units. X-ray units are more commonly used to measure tf »mma and X-rays and are commonly defined as the amount of radiation that one unit of electrostatic charge generates per oar trookene air under standard conditions. The Roentgen equivalent physical-Elnheit ( ^M rep. ^N )

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ist eine zweckmäßige Einheit," die gewöhnlich die Bestrahlungsdosis durch andere Strahlung außer Gamma- oder Röntgenstrahlung angibt, una./di^ Maß der Ionisierung im absorbierenden Gewebe. Pie durch Primärstrahlung erzeugte Ionisierung wird als 1 rep ausgedrückt, wenn der Energieverlust im Gewebe der Energie äquivalent ist, die duroh Absorption von 1 Röntgen Gamma- oder Röntgenstrahlen an der Luft verlorengeht« Weitere Definitionen von "Röntgen" und "reptl· finden sich auf Seite 256, von "The Science and Engineering of Nuclear Power", herausgegeben von Clark Goodman (1947), und auf Seite 436 von "Nuclear Radiation Physics» von läpp und Andrews (1948). Der Einfachheit halber wird in dieser Beschreibung der Ausdruck "repp oder "megarep" (10 rep) gebraucht· is a convenient unit, "which is usually the radiation dose by other radiation besides gamma or X-rays indicating una./di ^ degree of ionization in the absorbing Tissue. Pie ionization generated by primary radiation is expressed as 1 rep when the energy loss is im Tissue is equivalent to the energy lost by the absorption of 1 x-ray gamma or x-ray in the air « Find further definitions of "Röntgen" and "reptl" refer to page 256 of "The Science and Engineering of Nuclear Power ", edited by Clark Goodman (1947), and on page 436 of" Nuclear Radiation Physics "by läpp and Andrews (1948). For the sake of simplicity in this description the expression "repp or" megarep "(10 rep) used ·

Bn allgemeinen kann die Bestrahlungsenergie, die vorteilhaft im Rahmen der Erfindung angewendet wird, je nach den Werkstoffen etwa 50000 bis 20 000000 e'V betragen. Zwar wird diese energiereiche Strahlung bevorzugt, da sie eine große Menge leicht kontrollierbarer, weniger kostspieliger, energiereicher ionisierender Strahlung in kurzer Zeit erzeugt, ohne das Produkt radioaktiv zu machen, jedoch können viele andere Quellen energiereicher ionisierender Strahlung für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Beispiele solcher innisierender Strahlungsquellen sind Gammastrahlen, wie sie von Oo , "ausgebrannten" Uranstäben, Spaltnebenerodukten, z.B. ausge-Bn general, the irradiation energy can be beneficial is used within the scope of the invention, depending on the materials about 50,000 to 20,000,000 e'V. It is true that this high-energy radiation is preferred because it is a large one Amount of easily controllable, less expensive, high-energy ionizing radiation generated in a short time without To render the product radioactive, however, many other sources of high energy ionizing radiation can be used for the purpose of the invention can be used. Examples of such innate radiation sources are gamma rays, as described by Oo, "burned out" uranium rods, fissure by-products, e.g.

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brauchter Lösung, abgetrennten Isotopen, z.B. Oe ^Jl, gasförmigen Spaltprodukten, die bei Atomreaktionen frei werden, erhalten werden können, schnelle oder langsame Neutronen oder gemischte Neutronen- und Gammastrahlung, wie sie in gewissen Atomreaktoren vorliegt, Röntgenstrahlen und versohiedene andere Strahlungsquellen, z.B. Protonen, Deuteronen, Alphateilchen, Spaltfragmente, wie sie aus Cyolotronen verfügbar sind, usw. Energiereiche Elektronen können aus beliebigen passenden Quellen erhalten werden, z.B. der in der U.S.A.-Patentschrift 2 992 927 beschriebenen Quelle für energiereiche Elektronen, aus dem Betatron, ver*ohiedenenrequired solution, separated isotopes, e.g. Oe ^Jl , gaseous fission products that are released during atomic reactions can be obtained, fast or slow neutrons or mixed neutron and gamma radiation, as it is in certain atomic reactors, X-rays and various other radiation sources, e.g. protons, Deuterons, alpha particles, fission fragments such as are available from cyolotrons, etc. High energy electrons can be obtained from any suitable source, such as the high energy electron source described in US Pat. No. 2,992,927, betatron

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anderen Quellen, z.B. einem Van de Graaff-Generator usw.other sources, e.g. a Van de Graaff generator, etc.

Pie Erfindung kann durchgeführt werden, indem man a) zylindrische Formteile aus einem durch Bestrahlung vernetzten Polymerisat bei leicht erhöhten Temperaturen durch Recken des zylindrischen Körpers axial orientiert und b) den zylindrischen Körper auf die Umgebungstemperatur kühlt. Anschließend können die zylindrischen Kunststoffkörper in Bauteile eingesetzt oder einer Formung unterworfen werden, bei der man a) den orientierten zylindrischen Körper in eine Vorrichtung einführt, die eine wesentliche Ausdehnung des zylindrischen Körpers nach außen begrenzt, b) den orientierten zylindrischen Körper auf eine Temperatur erhitzt, die wenigstens um einige Grade unter seiner Kristallschmelztemperatur liegt (SS₀₁ ist natürlich für verschiedene Materialien verschieden} beispielsweise beträgt der Wert von T für Polyäthylen niedriger Dichte etwa 105⁰C₁ während er für Polyäthylen hoher Dichte etwa 136⁰O beträgt), und c) das Ganze kühlt. Wenn die Temperatur den Wert T_m erreicht oder überschreitet, werden die Kräfte frei, die den zylindrischen Polymerkörper orientieren, wodurch es dem zylindrischen Körper möglich wird, zu versuchen, wieder seine ursprüngliche Form und Größe anzunehmen, so daß er sich fest gegen die Begrenzungsvorrichtung legt. Kombinationen der verschiedensten Formen und Größen von Begrenzungsvorrichtungen und orientierten zylindrischen Polymerkörpern können verwendet werden, um die verschiedensten Bauteile gemäß der Erfindung herzustellen.The invention can be carried out by a) axially orienting cylindrical molded parts made of a polymer crosslinked by irradiation at slightly elevated temperatures by stretching the cylindrical body and b) cooling the cylindrical body to the ambient temperature. The cylindrical plastic bodies can then be inserted into components or subjected to a shaping process in which a) the oriented cylindrical body is introduced into a device which limits a substantial outward expansion of the cylindrical body, b) the oriented cylindrical body is heated to a temperature, which is at least a few degrees below its crystalline _{melting temperature (SS 01} is of course different for different materials} for example, the value of T for low density polyethylene is about 105 ⁰ C ₁ while for high density polyethylene it is about 136 ⁰ O), and c) the whole thing cools. When the temperature _{reaches or exceeds T m} , the forces which orient the polymeric cylindrical body are released, allowing the cylindrical body to try to regain its original shape and size so that it bears firmly against the restriction device . Combinations of the various shapes and sizes of restraint devices and oriented cylindrical polymeric bodies can be used to make a wide variety of components in accordance with the invention.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Abbildungen näher beschrieben.The invention is described in more detail below in connection with the figures.

Fig.1 ist ein Käetohenschema des Verfahrens zur Herstellung von Bauteilen, die üerfindungsgemäße Formteile enthalten·Fig. 1 is a schematic diagram of the method of manufacture of components that contain molded parts according to the invention

Fig·2 zeigt einen bestrahlten und orientierten Dehneohlauoh vor seiner Einführung in ein Begrenzungsrohr.Figure 2 shows an irradiated and oriented stretch tube before its introduction into a boundary pipe.

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Fig.3 zeigt die in Pig.2 dargestellten Teile nach, dem Einsetzen und nach dem Erhitzen des Dehnschlauchs im Begrenzungsrohr. Fig.3 shows the parts shown in Pig.2 after the insertion and after heating the expansion hose in the limiting tube.

Fig.4 zeigt teilweise im Schnitt die Gestalt, die ein orientierter Kunststoffschlauch annimmt, der etwas länger ist als das Begrenzungsrohr, nachdem der Schlauch ausgedehnt und dadurch fest mit dem Begrenzungsrohr verbunden worden ist.Fig.4 shows partially in section the shape that a oriented plastic tube which is slightly longer than the restriction tube after the tube is expanded and has thereby been firmly connected to the limiting tube.

Fig,5 ist eine schematische Darstellung für die Verwendung eines gemäß der Erfindung hergestellten Schlauche als Abstandhalter, Isolierung und mechanische Halterung für elektrische Teile,Fig. 5 is a schematic illustration for use a hose made according to the invention as a spacer, insulation and mechanical holder for electrical Parts,

Fig.6a ist eine ähnliche Darstellung wie Fig.1 und veranschaulicht in Verbindung mit Fig.6b die Verwendbarkeit des erfindungsgemäßen Werkstoffs für die Bildung von Zylindern mit vorbestimmten Abmessungen.FIG. 6a is a representation similar to FIG. 1 and illustrates in conjunction with FIG. 6b, the usability of the material according to the invention for the formation of cylinders with predetermined dimensions.

Fig.7 besteht aus einer Reihe von Darstellungen (Fig.7a, 7b und 7o), die die Verwendung einer begrenzenden Form zusammen mit dem erfindungsgemäßen Werkstoff für die Herstellung von Kunststoffschläuchen mit angeformten Flanschen zeigen, die zum Verbinden der Enden solcher Sohläuohe verwendet werden können.Fig.7 consists of a series of representations (Fig.7a, 7b and 7o), which allow the use of a limiting mold together with the material according to the invention for the production of Show plastic hoses with molded flanges that are used to connect the ends of such soles can.

Fig«8 zei$t eine Konstruktion, bei der ein Metallvert»Inder am Ende eines Schlauche aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff durch Erhitzen des Endringes und des Schlauche befestigt worden ist·Fig. 8 shows a construction in which a metal distributor is an Indian at the end of a hose made of the material according to the invention attached by heating the end ring and hose has been·

Fig.9 zeigt eine Konstruktion, bei der gegeneinanderstoßende KunstitoffsohlauchBtücke, die auf die in Fig.8 dargestellte Weise hergestellt worden sind, miteinander verbunden worden sind, wobei die Endringe durch vorheriges Erhitzen vor dem Zusammenbau mit den Schläuchen verbunden worden sind.Fig.9 shows a construction in which the abutting KunstitoffsohlauchBtücke, the one shown in Fig.8 Way have been made, have been connected to each other, the end rings by prior heating before Assembly with the hoses have been connected.

Pig.10 zeigt als Querschnitt ein verstärktes halbflexiblesPig.10 shows a reinforced semi-flexible cross-section

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Rohr, bei dem die Erfindung zum Einbau der Verstärkung in den Schlauch angewendet worden ist.Pipe in which the invention for installing the reinforcement in the Hose has been applied.

Fig«11 zeigt als Querschnitt die Herstellung einer dichten Verbindung zwischen übereinandergreifenden Kunststoffrohren unter Anwendung der Erfindung»11 shows, as a cross section, the production of a sealed Connection between overlapping plastic pipes using the invention »

Figo 12a und 12b veranschaulichen die Schritte bei der Auskleidung eines Krümmers mit einem erfindungsgemäß hergestellten KunststoffschlaucheFigures 12a and 12b illustrate the steps involved in the lining a manifold with one made according to the invention Plastic tubing

Figo 13 zeigt schematisch ein Werkzeug, das für die Verwendung von bestrahltem Schlauch und Rohr auf dem Bauplatz dient und die Orientierung, Einführung in ein begrenzendes Verbindungsstück und Erhitzen des Schläuche bzw. Rohrs gemäß der Erfindung ermöglichteFig. 13 shows schematically a tool which is suitable for the use of irradiated hose and pipe on the construction site serves and the orientation, introduction into a limiting connector and heating of the hose or tube according to the invention made possible

Die allgemeine Arbeitsweise bei der Herstellung eines Bauteils aus einem Kunststoff firmteil, z.B. einer einen Raum begrenzenden Hülle, die die Fähigkeit hat, sich durch Erhitzen auf eine Temperatur, die einen Abstand bis etwa 10⁰O von T hat (im Falle eines kristallinen Polymeren), sich ohne weiteres Erhitzen stark auszudehnen, ist durch das Kästchenschema in Fig,1 dargestellt. Zunächst wird der Kunststoffgegenstand vernetzt, z.B. durch Bestrahlung, um den Kunststoffgegenstand oberhalb von T (kristallines Polymeres) oder T_ (glasartiges Polymeres) formbeständig zu machen. Die Dosis sollte wenigstens 2 Mega-rep betragen und kann 50 Mega-rep erreichen. Anschließend wird der Gegenstand axial orientiert, indem er unter Vergrößerung seiner länge gereckt wird. Dieses Recken wird im allgemeinen bei leicht erhöhten Temperaturen vorgenommen· Im Falle von Polyäthylen sollte bei einer Temperatur im Bereich von etwa 55-75⁰G gereckt werden. Vorzugsweise sollte die anfängliche Längenzunahme beim Recken etwa 20$ bis 120S< der ursprünglichen Länge betragen. Um jedoch ein bestimmtes Verhalten des Kunststoffteils bei seiner Ausdehnung zu erzielen, kann die Längenzunahme zwischen 10 und 200/ί der ursprünglichen Länge liegen. Wenn der Kunststoff-The general method of working in the production of a component from a plastic part, e.g. a shell delimiting a space, which has the ability to be heated to a temperature that is a distance of up to about 10 ⁰ O from T (in the case of a crystalline polymer) to expand greatly without further heating is shown by the box diagram in FIG. First, the plastic object is crosslinked, for example by irradiation, in order to make the plastic object dimensionally stable above T (crystalline polymer) or T_ (glass-like polymer). The dose should be at least 2 mega-rep and can reach 50 mega-rep. The object is then oriented axially by stretching it while increasing its length. This stretching is · generally carried out at slightly elevated temperatures in the case of polyethylene should be stretched at a temperature ranging from about 55 to 75 ⁰ G. Preferably, the initial increase in length on stretching should be about 20 $ to 120S <the original length. However, in order to achieve a certain behavior of the plastic part during its expansion, the increase in length can be between 10 and 200 / ί of the original length. If the plastic

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gegenstand während des Reckens erhitzt worden ist, läßt man ihn anschließend auf Umgebungstemperatur (gewöhnlich Raumtemperatur, d.h. etwa 20-3O⁰G) abkühlen, während eriim gereokten Zustand gehalten wird. Während des Reckens wird die Außenabmessung (und die Wandstärke im Falle eines Zylinders, z.B. eines Rohres oder Sohlauchs 11 in Fig.2) verringert. Wenn der Kunststoffgegenstand in eine bestimmte Begrenzungsvorrichtung mit bekannten Innenabmessungen eingesetzt werden soll, hängt die erforderliche Längenzunahme natürlich davon ab, daß gewünschte Außenabmessungen für den Polymerformteil erreicht werden, damit der Formteil sich mit einem gewissen vorher gewählten Spielraum gegen die Begrenzungsvorrichtung legt« Nach dem Einsetzen des orientierten Kunststoffgegenstandes in die Begrenzungsvorriohtung kann der Kunststoffgegenstand durch Erhitzen ausgedehnt werden, wobei er sich gegen die Begrenzungsvorrichtung presst, wobei die verschiedensten Bauteile gebildet werden, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden.object has been heated during stretching, it is then allowed to cool to ambient temperature (usually room temperature, ie about 20-3O ⁰ G) while it is kept in the stretched state. During the stretching, the outer dimension (and the wall thickness in the case of a cylinder, for example a tube or sole 11 in FIG. 2) is reduced. If the plastic object is to be used in a certain delimitation device with known internal dimensions, the required increase in length naturally depends on the desired external dimensions for the polymer molded part being achieved so that the molded part lies against the delimiting device with a certain previously selected margin Oriented plastic object in the delimitation device, the plastic object can be expanded by heating, wherein it presses against the delimitation device, whereby the most diverse components are formed, which are described in more detail below.

Zahlreiche Polymere, die das sog«, "Gedächtnis" aufweisen, können für die.Zwecke der Erfindung verwendet werden. Bevorzugt wird festes Polyäthylen, jedoch können auch andere ^! Polymere für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, z.B. festes Polypropylen, feste Copolymere von Äthylen mit einem Olefin mit 3-5 C-Atomen, z.B. Propylen, Polyoxymethylen, PoIyvinylidenchlorid, Copolymere von Äthylen oder anderen Materialien, die Vinylgruppen enthalten, mit Materialien, wie Äthylacrylat oder anderen Acrylaten, Polyäthylenterephthalat, Polymethylen, Copolymere von Äthylen mit Acetylen, Pfropfmischpolymere von Polyäthylen mit einem Olefin, das 3-5 C-Atome enthält, ss.B. Propylen. Andere Materialien, die in der U.S.A.-Patentschrift 3 022 543 genannt sind und zur Herstellung von Kunststoffolien mit verbesserter Schrumpfenergie verwendet werden, haben ebenfalls die Eigenschaft des seeäiohtnissee« und können für die Zwecke der Erfindung verwendet werden.Numerous polymers which have so-called "memory" can be used for the purposes of the invention. Solid polyethylene is preferred, but others can also ^! Polymers are used for the purposes of the invention, e.g. solid polypropylene, solid copolymers of ethylene with an olefin having 3-5 C atoms, e.g. propylene, polyoxymethylene, polyvinylidene chloride, copolymers of ethylene or other materials containing vinyl groups, with materials such as Ethyl acrylate or other acrylates, polyethylene terephthalate, polymethylene, copolymers of ethylene with acetylene, graft copolymers of polyethylene with an olefin containing 3-5 carbon atoms, ss.B. Propylene. Other materials, which are mentioned in US Pat. No. 3,022,543 and are used for the production of plastic films with improved shrinkage energy, also have the property of "seäiohtissee" and can be used for the purposes of the invention.

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Bei Gopolymeren von Äthylen und ithylacrylat beträgt T_m etwa 95⁰O, und während des Reckens des bestrahlten Formteile sollte eine Temperatur im Bereich von etwa 45-55⁰O angewendet werden.In Gopolymeren of ethylene and ithylacrylat is T _{m is} about 95 ⁰ O, and during the stretching of the irradiated mold parts at a temperature in the range of about 45-55 ⁰ O should be applied.

Die Wandstärke der Polymerformteile hängt von der Steifigkeit des jeweiligen Polymeren ab. Als erforderliche Mindest-Wandstärke kann im allgemeinen die Dicke angenommen werden, bei der die Polymerformteile vor, während und nach dem Erhitzen strukturell unversehrt bleiben. Die maximale Wandstärke hängt von der Art der Strahlung ab, die angewendet wird, um die erforderliche Vernetzung zu erzielen, durch die die Formbeständigkeit oberhalb von T (oder T) erreicht wird. Beispielsweise kann bei einem Polyäthylenschlauch oder -rohr von 2,54 cm Innendurchmesser die Wandstärke etwa 0,125 bis etwa 3»2 mm betragen. Bei Schläuchen und Rohren von kleinerem Durchmesser kann die Mindestdicke geringer sein, während man bei Schläuchen und Rohren von größerem Durchmesser größere Mindestwandstärken zu wählen pflegt.The wall thickness of the molded polymer parts depends on the rigidity of the respective polymer. As the required minimum wall thickness can generally be assumed to be the thickness at which the polymer moldings before, during and after heating remain structurally intact. The maximum wall thickness depends on the type of radiation that is applied in order to achieve the necessary networking through which the dimensional stability reaches above T (or T) will. For example, with a polyethylene tube or -pipe with an inner diameter of 2.54 cm, the wall thickness is about 0.125 to about 3 »2 mm. For hoses and pipes of a smaller diameter, the minimum thickness can be smaller, while hoses and pipes of larger diameter can be used Usually to choose larger minimum wall thicknesses.

Das Erhitzen zur Auslösung der Ausdehnungskräfte kann erfolgen, indem man den ganzen Bauteil erhitzt, die Begrenzungsvorrichtung allein erhitzt und im erhitzten Zustand über den Kunststoffgegenstand schiebt oder den in seine lage gebrachten Kunststoffteil erhitzt, ohne die Begrenzungsvorrichtung wesentlich zu erhitzen, indem man beispielsweise Heißluft durch das Innenre des Kunststoffgegenstandes bläst. Natürlich können spezielle Heizvorrichtungen für besondere Anwendungen konstruiert werden.The heating to trigger the expansion forces can be done by heating the entire component, the limiting device heated alone and in the heated state pushes it over the plastic object or into its Positioned plastic part heated without significantly heating the limiting device, for example by Blows hot air through the interior of the plastic object. Of course, special heating devices can be designed for special applications.

Die Spannungen, die für die Vernetzung durch Bestrahlung erforderlich sind, sind dem Fachmann bekannt. In der Praxis dürfte die Spannung je nach dem Fall im Bereich von 200.000 bis 10 Millionen eV liegen.The voltages required for crosslinking by irradiation are known to the person skilled in the art. In practice The tension is likely to be in the range of 200,000 depending on the case up to 10 million eV.

Die untere Grenze des Molekulargewichtes des für die Zwecke der Erfindung verwendeten Polymeren ändert sich mit dem Polymeren. Im Falle von Polyäthylen pflegt die untere GrenzeThe lower limit of the molecular weight of the for the purpose The polymers used in the invention will vary with the Polymers. In the case of polyethylene, the lower limit is maintained

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des Molekulargewichtes bei etwa 10.000 zu liegen.the molecular weight to be about 10,000.

Ein zusätzlicher Halt kann dünnwandigen Rohren gegebenenfalls während der Ausdehnung durch Anwendung eines so hohen inneren Luftdruckes gegeben werden, daß eine Deformation des Rohres während seiner Ausdehnung verhindert wird, z.B„ bei der Bildung einer Sohutzauskleidung in einem starren Rohr, das die Ausdehnungskraft zu hemmen vermag.An additional hold can be given to thin-walled pipes if necessary during the expansion by applying such a high one internal air pressure to prevent deformation of the pipe during its expansion, e.g. in the formation of a protective lining in a rigid tube capable of restraining the expansion force.

Bei der Darstellung in Pig·'·.2 ist der Außendurchmesser des Rohres 11 etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 12 im Begrenzungszylinder 13 während der axialen Orientierung (Recken). Der Begrenzungszylinder 13 kann aus Metall oder einem anderen Werkstoff bestehen, der der Kraft widersteht, A die das Rohr 11 beim vorstehend beschriebenen Erhitzen in dem Bestreben, sich weiter auszudehnen, ausübte Fach der Einführung des Schläuche 11 in die Öffnung 12 des Zylinders behält der Schlauch 11 gewöhnlich seinen gereckten Zustand, solange seine Temperatur etwas unter der Kristallschmelztemperatur (T ) bleibt. Sobald jedoch der Schlauch auf eineIn the illustration in Pig · '· .2 the outer diameter of the tube 11 is somewhat smaller than the diameter of the bore 12 in the limiting cylinder 13 during the axial orientation (stretching). The limiting cylinder 13 may be made of metal or another material consist, which resists the force, A is the tube 11 in the above described heating in an effort to further extend, exercised compartment of the introduction of the tubing 11 into the opening 12 of the cylinder of the hose retains 11 usually retains its stretched state as long as its temperature remains slightly below the crystal melting temperature (T). However, as soon as the hose is on a

Temperatur über etwa (T_m - 10 0) erhitzt wird, findet die Ausdehnung statt, weil das vernetzte Polymere bei Temperaturen oberhalb der Eristallschmeltefcemperatur kautschukartige Eigenschaften hat. Wenn also die vorher eingeführten Orientierungskräfte frei gemacht werden, vergrößert der Schlauch seinen Durchmesser und verkürzt sich in dem Bestreben, seine ursprüngliche Groß© und Form wieder anzunehmen. Wenn der Innendurchmesser der Öffnung 12 kleiner ist als der Außendurohmesser, den der Schlauch annehmen würde, wenn er den vollständig entspannten Zustand erreichen würde, presst der Schlauch 11 sich während der Ausdehnung fest gegen die Innenwand des BegrenzungsZylinders 13 und bildet eine Auskleidung für den Zylinder.If the temperature is heated above about (T _m - 10 0), the expansion takes place because the crosslinked polymer has rubber-like properties at temperatures above the crystalline melting temperature. So when the previously introduced forces of orientation are released, the hose increases its diameter and shortens in an effort to return to its original size and shape. If the inner diameter of the opening 12 is smaller than the outer diameter that the hose would assume if it were to reach the fully relaxed state, the hose 11 presses itself firmly against the inner wall of the limiting cylinder 13 during the expansion and forms a lining for the cylinder.

Ein solcher kunststoffausgekleideter Hohlzylinder 14 ist in Fig.3 dargestellt. Eine sehr feste Anpressung zwischen Auskleidung und Zylinder kann erzielt werden, wenn der Untersohied zwischen dem Außendurchmesser der Auskleidung bzw.Such a plastic-lined hollow cylinder 14 is shown in FIG Fig. 3 shown. A very firm pressure between the lining and cylinder can be obtained when the difference between the outer diameter of the liner or

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des Dehnungsschlauchs im vollständig ausgedehnten (nicht begrenzten) Zustand und dem Innendurchmesser des Begrenzungszylinders je nach der Größe des Rohrdurchmessers, der Wandstärke des Rohrs und dem verwendeten Kunststoff im Bereich zwischen etwa 15$ und 50$ des Außendurchmessers des ausgedehnten Rohres liegt.of the expansion tube in the fully expanded (not limited) condition and the inner diameter of the limiting cylinder depending on the size of the pipe diameter, the wall thickness of the pipe and the plastic used in the range between about $ 15 and $ 50 the outer diameter of the expanded Rohres lies.

Baispiel 1Example 1

Ein einwandfreies Dehnungsrohr wurde aus einem üblichen Polyäthylenrohr hergestellt, das einen Außendurchmesser von 15,7 mm und eine Wandstärke von 1,6 mm hatte_e Dieses Rohr wurde zuerst vernetzt, indem es bis zu einer Dosis von 10 Mr bestrahlt wurde« Anschließend wurde ctie axiale Orientierung des Rohres vorgenommen, indem es in Längsrichtung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 65-75⁰O bis zu einer Längenzunahme von etwa 50$ gereckt wurde_e Nach diesem Recken wurde das Kunststoffrohr auf Raumtemperatur gekühlt, während es im gereckten Zustand gehalten wurde» Eine geringe Verkürzung des Rohres aus der voll ausgereckten Länge fand statt» Die ohne Belastung zurückbleibende Reokung des Rohres entsprach einer Zunahme der Länge von etwa 38$. Der Außendurohmesser des Rohres in diesem Zustand betrug 1^5 mm.A flawless stretching tube was made of a conventional polyethylene pipe, the mm an outer diameter of 15.7 and a wall thickness of 1.6 mm had _e This tube was first cross-linked by passing it to a dosage of 10 MR irradiated "Subsequently ctie axial Orientation of the pipe made by stretching it in the longitudinal direction at a temperature in the range of about 65-75 ⁰ O to an increase in length of about 50 $ _e After this stretching, the plastic pipe was cooled to room temperature while it was held in the stretched state » A slight shortening of the pipe from the fully extended length took place. The reocculation of the pipe, which remained unloaded, corresponded to an increase in length of about $ 38. The outer diameter of the pipe in this state was 1 ^ 5 mm.

Example 2

Der in 3Pig.3 dargestellte Bauteil wurde wie folgt hergestellt: Ein Teil (216 mm) des gemäß Beispiel 1 hergestellten Dehnungssohlauchs wurde (wie in Fig.2 dargestellt) in ein Begrenzungsrohr aus Glas eingeführt, das einen Innendurchmesser von 14)7 mm hatte. Anschließend wurde das Ganze mehrere Minuten auf etwa 150⁰O erhitzt, woduroh der eingesetzte Sohlauoh sich ausdehnte. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur war die Innenauskleidung aus Polyäthylen in ausgezeichnetem engem Kontakt mit der Innenwand des begrenzenden Glaszylinder Ähnliohe Kunststoffauskleidungen wurden an Glasröhren mit einem Innendurchmesser von 1^2 mm angebracht. In allen IfLllenThe component shown in 3Pig.3 was produced as follows: A part (216 mm) of the expansion hose produced according to Example 1 was inserted (as shown in FIG. 2) into a limiting tube made of glass which had an internal diameter of 14) 7 mm. Then the whole thing was ^{heated to about 150 0} O for several minutes, causing the sole used to expand. After cooling to room temperature, the polyethylene inner lining was in excellent close contact with the inner wall of the bounding glass cylinder. Similar plastic linings were attached to glass tubes with an inner diameter of 1 ^ 2 mm. In all cases

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wurden die Auskleidungen länger als 12 Monate im engen Preßsitz in den Rohren festgehalten·the linings were held in a tight press fit in the pipes for more than 12 months

Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Begrenzungszylinders und dem Durchmesser des vollständig entspannten Dehnungsrohres, kann so gewählt werden, daß entweder eine sehr fest angepresste Auskleidung aus dem Dehnungsschlauch gebildet wird oder eine Auskleidung erhalten wird, die sich eng an die Oberfläche und das Gefüge der Innenwand der Begrenzungsvorrichtung . legt, aber nach der Ausdehnung keine erhebliche Kraft mehr darauf ausübt. Die letztgenannte Anordnung kann vorteilhaft dazu dienen, Kunststoffzylinder von gewünschter Form aus biegsamem Rohrmaterial zu formen. Eine Steuerung des Formgebungsvorganges kann erfolgen, indem man das in eine gegebene Begrenzungsvoorrichtung einzuführende Dehnungsrohr so wählt, daß der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser des vollständig ausgedehnten Rohres und dem Innendurchmesser des begrenzenden Zylinders bzw· der Form im Bereich von etwa 5-15^ des Außendurchmessers des ausgedehnten Rohres liegt. Es hat sich gezeigt, daß bei einem wesentlich über 50$ liegenden Wert dieses Durchmesseruntersohiedes das Dehnungsrohr beim Erhitzen fest im Begrenzungszylinder gehalten wird, jedoch die nicht hinterlegten Enden des Rohres sich beulen und durch die übermäßige nach außen wirkende Auedehnungskraft einwärts gefaltet werden können. Dieses Verhalten ist ausgesprochen, wenn die Festigkeit der Rohrwand zu gering ist. Wenn die ahlauohförmige Auskleidung über ihre gesamte Länge hinterlegt ist, kann die radiale Ausdehnung zusammen mit der axialen Verkürzung der Auskleidung sich in verschiedener Weise an den Enden der Auskleidung auswirken. Diese Endeffekte hängen von der Größe des Unterschiedes zwisohen dem Durchmesser des Dehnungsrohres im entspannten Zustand und den Innenabmessungen der Begrenzungsvorrichtung sowie dem Grad der durch Bestrahlung vorgenommenen Vernetzung oder Steifigkeit des Auskleidungeeohlauohes ab. Beispielsweise kann bei einem großen Unterschied zwischen dem Durchmesser des Einsatzes im entspannten Zustand und demThe ratio between the inner diameter of the limiting cylinder and the diameter of the fully relaxed Expansion tube can be chosen so that either one very tightly pressed lining from the expansion tube is formed or a lining is obtained which closely adheres to the surface and structure of the inner wall of the delimitation device . but does not exert any significant force on it after expansion. The latter arrangement can advantageously be used to form plastic cylinders of the desired shape from flexible tubing. The shaping process can be controlled by inserting the device into a given limiting device Expansion tube is chosen so that the difference between the outer diameter of the fully expanded tube and the Inner diameter of the limiting cylinder or the shape in the range of about 5-15 ^ of the outer diameter of the expanded Rohres lies. It has been shown that if the value is significantly above $ 50, this diameter difference will decrease the expansion tube is held firmly in the limiting cylinder when heated, but the ends that are not deposited of the tube bulges and can be folded inward by the excessive outward expansion force. This behavior is pronounced when the strength of the pipe wall is too low. When the ahlauoh-shaped lining is deposited over its entire length, the radial Expansion together with the axial shortening of the liner takes place in various ways at the ends of the liner impact. These end effects depend on the size of the difference between the diameter of the expansion tube in the relaxed Condition and internal dimensions of the limiting device as well as the degree of radiation carried out Cross-linking or rigidity of the lining For example, if there is a large difference between the relaxed insert diameter and the

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Durchmesser des Begrenzungszylinders ein unterschiedliches Verhalten nach der Ausdehnung zwischen Auskleidungen, die mit 10 Mr "bestrahlt und um 50$ gedehnt worden sind, und Auskleidungen, die mit 5 Mr bestrahlt und um 50$ gereckt worden sind, festgestellt werden_e Im ersteren Fall krümmen sich die Enden während der Ausdehnung leicht zur Mitte hin, während im letzteren Fall bei der viel schwächeren Vernetzung die Enden sich ausweiten, weil der Teil der Innenwand der Auskleidung, der sich gegen die Innenwand des Begrenzungszylinders legt, in seiner Lage bleibt, während die Teile der Innenwand, die radial dichter zur Mitte liegen, sich progressiv stärker zusammenziehen, wobei die stärkste Zusammenziehung längs der Innenseite der Auskleidung stattfindet. Der Umfang und die Art dieses Verhaltens bei einem bestimmten Polymermaterial lassen sich leicht durch Routineversuche gemäß den lehren der Erfindung feststellen.Diameter of the limiting cylinder showed a different behavior after expansion between linings that have been irradiated with 10 Mr "and stretched by 50 $, and linings that have been irradiated with 5 Mr and stretched by 50 $ _e In the former case, bend the ends expand slightly towards the center during expansion, while in the latter case, with the much weaker crosslinking, the ends expand because the part of the inner wall of the liner that lies against the inner wall of the limiting cylinder remains in place, while the parts of the Inner walls that are radially closer to the center contract progressively more, with the greatest contraction occurring along the inside of the liner The extent and nature of this behavior for a given polymer material can be readily determined by routine experimentation according to the teachings of the invention.

Eine Anzahl weiterer Anwendungen der Erfindung sind in Fig. 4-10 dargestellt. Der in Fig.4 dargestellte geflanschte Dichtungsring wurde hergestellt, indem ein kurzes Stüok eines bestrahlten Dehnungsschlauche 16, der durch Recken orientiert worden war, in der Öffnung einer Metallscheibe 17 ausgedehnt wurde.A number of other applications of the invention are illustrated in Figures 4-10. The flanged shown in Fig.4 O-ring was made by drawing a short piece of irradiated expansion tubing 16 that was oriented by stretching was expanded in the opening of a metal disc 17.

Example 3

Eine Dichtung wurde in der öffnung einer üblichen 0,5 Zoll-Unterlegscheibe von 1,6 mm Dicke gebildet. Der verwendete Dehnungsschlauch war so lang, daß er vor dem Erhitzen an jeder Seite der Unterlegscheibe um 7,6 min herausragte. Durch Erhitzen des Polyäthylenschlauchs wurde die Gesamtlänge der Diohtung auf 10,2 mm verkürzt, und die Enden wurden zu einem größeren Durchmesser O7»8 mm) ausgeweitet. Durch die auf diese Weise erzielte Ausweitung wurden der Dichtungsscheibe selbsthemmende Eigenschaften verliehen.A gasket was placed in the opening of a standard 0.5 inch washer 1.6 mm thick. The expansion tube used was so long that it was attached before heating each side of the washer protruded 7.6 minutes. By heating the polyethylene tubing, the total length of the wire was shortened to 10.2 mm and the ends became expanded to a larger diameter (O7 »8 mm). By the expansion achieved in this way gave the sealing washer self-locking properties.

Der Dehnungsschlauch 16 kann entweder durch eine außerhalb des Systems liegende Quelle oder lediglich duroh ErhitzenThe expansion tube 16 can either be from an external source or merely through heating

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der Metallscheibe 17 erhitzt werden, wodurch der Schlauch erhitzt wird, wenn er hindurchgezogen wird. Durch diese örtliche Erhitzung werden kleine ringförmige Wülste des Kunststoffs (anstelle von sich ausweitenden Planschen) unmittelbar angrenzend an die Unterlegscheibe gebildet, wodurch die hemmende Wirkung zustande kommt.of the metal disk 17, whereby the hose is heated as it is pulled through. Through this local When heated, small annular beads of plastic become (instead of widening splash) formed immediately adjacent to the washer, whereby the inhibitory effect comes about.

Die Erfindung kann dazu ausgenutzt werden, um eine isolierende mechanische Halterung für mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Platten (z.B. Stromsammeischienen) zu bilden, wie in Pig. 5 dargestellt. Diese Konstruktion kann wie folgt verwirklicht werden: Platten 19, 21, 22 (oder eine größere Zahl, falls erforderlich) werden mit dem gewünschten Abstaiü zueinander angeordnet. Anschließend wird die erforderliche Länge des Dehnungsschlauchs 23 durch die aufeinander ausgerichteten öffnungen 19a, 21a, 22a in den Platten 19, 21, 22 gezogen. Der gewünschte Abstand dieser Platten muß natürlich während des Zusammenbaues und des Ausdehnungsvorganges aufrecht erhalten werden. Wenn die vorstehend beschriebene Anordnung auf eine Temperatur erhitzt wird, die keinen größeren Abstand als 1O°C von T_m hat, wird die in Pig. 5 dargestellte Anordnung erhalten. Wie dort gezeigt, sind die Platten 19» 21, 22 mit bestimmtem Abstand zueinander in einer Richtung festgelegt und werden durch die Stege 23a und die Plansche 23b festgehalten. Anschließend kann die Halteschraube 24 für alle drei Platten eingesetzt und mit einem geeigneten Schraubenschlüssel angezogen werden.The invention can be used to form an insulating mechanical holder for several plates (eg busbars) arranged at a distance from one another, as in Pig. 5 shown. This construction can be realized as follows: plates 19, 21, 22 (or a larger number, if necessary) are arranged with the desired spacing from one another. The required length of the expansion hose 23 is then pulled through the aligned openings 19a, 21a, 22a in the plates 19, 21, 22. The desired spacing of these plates must of course be maintained during the assembly and expansion process. If the arrangement described above is heated to a temperature no greater than 10 ° C. from T _m , the temperature described in Pig. 5 obtained arrangement shown. As shown there, the plates 19 »21, 22 are fixed at a certain distance from one another in one direction and are held in place by the webs 23a and the planes 23b. The retaining screw 24 can then be used for all three plates and tightened with a suitable wrench.

Dieses Verfahren hat gegenüber üblichen Anordnungen zur Montage und Isolierung einer Vielzahl von Platten voneinander und vom Haltebolzen den großen Vorteil, daß die Isolierung, die Abstandsbildung sowie die Peststellung der Platten in ihrer Lage gleichzeitig erzielt werden.This method has compared to conventional arrangements for assembly and isolation of a plurality of plates from each other and from the retaining bolt has the great advantage that the insulation that Distance formation and the plague position of the plates in their Location can be achieved at the same time.

Durch geeignete Wahl der Innenabmessungen de» Begnnaungsvorrichtung und der Abmessungen des Dehnungsechlauches auf die vorstehend beschriebene Weise kann die Erfindung zur Formung des ausgedehnten Schlauche ausgenutzt werden, indemBy suitable choice of the inside dimensions of the starter device and the dimensions of the expansion tube in the manner described above, the invention can be used for Forming the expanded tubing can be exploited by

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die Außenseite des Dehnungsschlauohs gezwungen wird, die endgültige Form und Oberflächenbeschaffenheit der Innenseite des BegrenzungsZylinders anzunehmen» Auf diese Weise ist es gemäß der Erfindung möglich, Stücke von Präzisionsrohren oder zylindrische Teile mit unregelmäßiger Querschnittsform herzustellen* Beispielsweise kann ein Kunststoffzylinder, dessen Querschnitt Seohseckform hat, wie in Fig_e6b dargestellt, aus einer anderen Zylinderform erhalten werden. Wie söhematisch in Pig.6a dargestellt, kann der bestrahlte und axial orientierte Kunststoffzylinder 26 in den Begrenzungszylinder 27 eingeführt werden, dessen Querschnitt Sechseckform hat. Durch Erhitzen auf die erforderliche Temperatur zur Freigabe der "eingefrorenen" Ausdehnungsenergie wird der in Fig. 28 dargestellte Kunststoffzylinder gebildet und naoh Abkühlung aus dem Zylinder 27 gezogen.the outside of the expansion tube is forced to adopt the final shape and surface quality of the inside of the limiting cylinder »In this way, according to the invention, it is possible to manufacture pieces of precision tubes or cylindrical parts with an irregular cross-sectional shape be obtained from another cylinder shape shown in Figure 6b _e. As shown schematically in Figure 6a, the irradiated and axially oriented plastic cylinder 26 can be inserted into the delimiting cylinder 27, the cross section of which is hexagonal. By heating to the required temperature to release the "frozen" expansion energy, the plastic cylinder shown in FIG. 28 is formed and, after cooling, is drawn out of the cylinder 27.

Example 4

Aus einem unrunden, unregelmäßig geformten, matten, durch Bestrahlung vernetzten und axial orientierten Polyäthylenschlauoh mit einem mittleren Außendurchmesser von 28 mm und einer Wandstärk* von 1 mm wurde ein hoohglänzender, ungewöhnlich genauer Rundzylinder, der sich jjlt großer Genauigkeit der inneren GtLasfläohe anlegte, wie folgt hergestellt» Der Dehnungsschlauch wurde in ein Glasrohr von 24*9 mm Durchmesser eingeführt und dann erhitzt. Nach der Ausdehnung und anschließendem Abkühlen wurde der ausgedehnte Kunststoffaylinder aus dem begrenzenden Glasrohr gezogen» Der Außendurchmesser des ausgedehnten KunststoffZylinders, der ungefähr H om lang war, betrug 24,359 + 0,102 mm, und die Wandstärke an den Enden betrug etwa 1,12 mm.Made of a non-circular, irregularly shaped, matt, cross-linked by radiation and axially oriented polyethylene tube with a mean outside diameter of 28 mm and a wall thickness * of 1 mm, a high-gloss, unusually precise round cylinder, which is extremely precise applied to the inner GtLasfläche, manufactured as follows » The expansion tube was inserted into a glass tube of 24 * 9 mm in diameter and then heated. After Expansion and subsequent cooling, the expanded plastic cylinder was pulled out of the bounding glass tube » The outside diameter of the expanded plastic cylinder, which was about H om long was 24.359 + 0.102 mm, and the wall thickness at the ends was about 1.12 mm.

Ebenso kann eine Form 3t, wie sie in Fig.7a und 7b dargestellt ist, verwendet werden, um geflanschte Enden an entsprechend gemessenem bestrahltem und axial orientiertem KunetstoffBchlauohmaterial und Rohrmaterial zu bilden. Ein solches Rohr wird in die Klappform 31 eingelegt und in der oben beschriebenen Weise ausgedehnt· Naoh der Bildung derA shape 3t, as shown in FIGS. 7a and 7b, can also be used is used to have flanged ends at appropriately measured irradiated and axially oriented Plastic raw material and pipe material. Such a tube is inserted into the folding form 31 and in the manner described above expanded · Naoh the formation of the

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geflanschten Enden 32, 33 durch Ausdehnung des Rohres unter Bildung des Rohres 34 kann dieses nach Abkühlung aus der Form 31 entnommen werden. Falls gewünscht,kann die Flanschkonstruktion verwendet werden, um eine Verbindung zwischen solchen Schlauohstücken herzustellen₀ flanged ends 32, 33 by expanding the tube to form the tube 34, this can be removed from the mold 31 after cooling. If desired, the flange structure can be used to establish a connection between such Schlauohstücken produce ₀

Andere Vorrichtungen zum Verbinden von Kunststoffschläuchen mit sich oder mit anderen Materialien oder Formteilen lassen sich leicht herstellen, indem Metallklemmen an den Enden dieser Schläuche auf die in Fig.8 und 9 dargestellte Weise befestigt werden« Hierbei können die Metallklemmen 44, 46, 47 an den bestrahlten, axial orientierten Kunststoffschläuohen 41» 42 bzw«, 43 unter Ausnutzung der hier beschriebenen Jj Ausde'hnungsfähigkeit befestigt werden. Die Teile dieser Kunststoffschläuche, die nicht von den Metallklemmen umgeben sind, reagieren verschieden in Abhängigkeit davon, ob die gesamte Anordnung oder nur die Metallklemme allein erhitzt und im erhitzten Zustand über den Schlauch gestreift wird. Dieses unterschiedliche Verhalten Js t in Fig.8 und 9 veranschaulicht. Beispielsweise wurde im Falle von Fig.8 die Anordnung (Klemme 44 und Schlauch 41) erhitzt und der nicht eingeklemmte Teil des Dehnungsschlauchs auf seinen Durchmesser im entspannten Zustand ausgeweitete Im falle der in Fig.9 dargestellten Konstruktion wurden die Klemmen 46, über die Schläuche 42, 43 gestreift, während die Klemmen allein erhitzt waren. Bei der zuletzt beschriebenen Methode ™ ist die Wirkung stärker lokalisiert, jedoch halten in allen Fällen die Schulterteile 48, 49» 51 zusammen mit den Flanschen 52, 53, 54 die Klemmen fest in ihrer Lage. Im Falle der in Fig.9 dargestellten Schlauchverbindung ist es zweck» mäßig, die Flanschen 53» 54 abzuschneiden, damit passende Stoßflächen und besserer Kontakt zwischen diesen Fläohen bei der Herstellung der Verbindung durch die ^erbindungsmuffe 56 erzielt werden. Die aus der Klemme 44 und dem Schlauch 41 bestehende Anordnung (Fig.8) kann in einfacher Weiße mit anderen Bauteilen beispielsweise mit Hilfe des Zwischenstücke 57 verbunden werden.Other devices for connecting plastic tubing with themselves or with other materials or moldings can easily be made by placing metal clips on the ends these hoses are attached in the manner shown in Fig. 8 and 9 «Here the metal clamps 44, 46, 47 on the irradiated, axially oriented plastic tubes 41 "42 or", 43 using the Jj described here Expandability can be attached. The parts of this Plastic tubing that is not surrounded by the metal clamps react differently depending on whether the entire assembly or just the metal clip alone is heating and is slipped over the hose when it is heated. This different behavior Js t is illustrated in FIGS. 8 and 9. For example, in the case of FIG. 8, the assembly (clamp 44 and hose 41) was heated and that was not pinched part of the expansion tube to its diameter In the case of the construction shown in FIG. 9, the clamps 46, slipped across the tubes 42, 43 while the clamps were heated alone. With the last method described ™ the effect is more localized, but in all cases the shoulder parts 48, 49 »51 hold together with the flanges 52, 53, 54 hold the clamps firmly in place. In the event of the hose connection shown in Fig. 9 is intended to » moderate to cut off the flanges 53 »54, so that matching abutment surfaces and better contact between these surfaces when making the connection through the connection socket 56 can be achieved. The arrangement consisting of the clamp 44 and the hose 41 (FIG. 8) can be in a simple manner White can be connected to other components, for example with the aid of the intermediate piece 57.

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Die Erfindung ermöglicht auch die Herstellung von verstärkten, halbflexiblen mehrschichtigen Kunststoffrohren 60, wie sie in Figo 10 dargestellt sinde Ein solches Rohr, das als Leitung für elektrische Kabel, Heizkabel oder als Leitung für Flüssigkeiten und Game verwendet werden kann, kann durch Ausdehnung des Dehnungsschlauche 61 in der Hülle 62 aus geflochtenem Draht, wodurch die Hülle 62 nach außen gegen den äußeren Kunststoffschlauch 63 gedrückt wird, hergestellt werden.» Dieser äußere Schutzmantel 63 kann beispielsweise aus einem spannungsfredjgemachten oder wärmeschrumpf baren Polymeren hergestellt werden, durch das infolge der zusätzlichen Abstützung der aus Drahtgeflecht bestehenden Hülle 62 eine stärkere Verbundkonstruktion erzielt wird ·The invention also enables the production of reinforced, semi-flexible multi-layer plastic pipes 60 as shall find shown in Figo 10 Such a tube, which can be used as a conduit for electric cables, heating cables or as a conduit for fluids and game can be obtained by expansion of the stretch hoses 61 in the sheath 62 made of braided wire, whereby the sheath 62 is pressed outwards against the outer plastic tube 63. » This outer protective sheath 63 can be made, for example, from a stress-relieved or heat-shrinkable polymer, through which a stronger composite construction is achieved due to the additional support of the sheath 62 made of wire mesh.

Eine dichte Verbindung zwischen den in Fig_#11 dargestellten Muffenrohren kann beispielsweise unter Verwendung der Rohre 64, 66 hergestellt werden, bei denen wenigstens das nicht ausgeweitete Ende durch örtliches Erhitzen an der Verbindungsstelle mit der Heizvorrichtung 67 bestrahlt und axial orientiert worden ist_e Um zu verhindern, daß die Außenseite der Muffe 68 mit der Heizvorrichtung 67 verklebt, ist es vorteilhaft, eine Schicht 69 aus einem Material, wie Polytetrafluorethylen, zwischen der Muffe 68 und der Heizvorrichtung 67 vorzusehen.A tight connection between the results shown in Figure _# 11 socket pipes may, for example using the tubes 64, are made 66, in which irradiates at least the non-expanded end by localized heating at the junction with the heater 67 and is oriented axially _e To prevent Since the outside of the sleeve 68 is glued to the heater 67, it is advantageous to provide a layer 69 of a material such as polytetrafluoroethylene between the sleeve 68 and the heater 67.

Nicht-zylindrische Bauteile, z.B. der Krümmer 70 (Pig.12a, 12b), können unter Verwendung eines Dehnungsrohres 71 wie folgt ausgekleidet werden: Das Ausdehnungsrohr wird duroh Gießen oder in anderer Weise in seine endgültige Form gebracht und dann zu einer Form gereckt, die ungefähr der dargestellten Form des Rohres 71a (Fig.12a) entspricht, damit es in den Krümmer 70 eingeführt werden kann· Das Recken kann Erhitzen auf unterschiedliche Temperaturen erfordern, jedoch dehnt sich das Rohr 71 a durch Erhitzen der ineinandergesteokten Teile (Fig,12a) aus und bildet eine Auskleidung des Krümmere 70 (oder eines anderen nicht-zylindrisohen Formteile), wie in Fig.12b dargestellt·Non-cylindrical components, e.g. the manifold 70 (Pig.12a, 12b), using an expansion tube 71 such as be lined as follows: The expansion pipe is duroh Cast or otherwise brought to its final shape and then stretched to a shape roughly that of the shown shape of the tube 71a (Fig.12a) corresponds to so it can be inserted into the manifold 70 · The stretching may require heating to different temperatures, however expands the pipe 71 a by heating the interlocked Parts (Fig, 12a) and form a liner of the manifold 70 (or other non-cylindrical Molded parts), as shown in Fig. 12b

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Eines der Anwendungsgebiete der Erfindung ist die Verarbeitung auf dem Bauplatz. Pur diesen Zweck können Rollen von Kunststoffrohr hergestellt werden, die gekennzeichnete Teile aufweisen, z.B. Stücke von 46 om Länge, die in geeigneten Abständen von 2,4m, 3m, 3,6 m usw₀ angeordnet und während der Herstellung bestrahlt worden sind. Durch Durchschneiden der Rolle in der Mitte eines bestrahlten Teils kann das Rohr zum Einsetzen in eine Armatur vorbereitet werden, indem das am Ende befindliche bestrahlte Stück lediglich gereckt (und dadurch axial orientiert) und im Durch- . messer verkleinert und dann das Rohr nach dem Einsetzen in die Armatur erhitzt wird* Ein Beispiel für ein Werkzeug, das sich zum Recken auf dem Bauplatz eignet, ist in Pig«13 dargestellt·One of the areas of application of the invention is on-site processing. Pur this purpose may be prepared rolls of plastic pipe having parts marked, for example, pieces of 46 om length which have been arranged at suitable intervals of 2.4 m, 3 m, 3.6 m and so on ₀ and irradiated during manufacture. By cutting through the roll in the middle of an irradiated part, the pipe can be prepared for insertion into a fitting by simply stretching the irradiated part at the end (and thereby orienting it axially) and through. knife and then the pipe is heated after it has been inserted into the fitting * An example of a tool that is suitable for stretching on the construction site is shown in Pig «13 ·

Die mit Abstand zueinander angeordneten, aus Kern und Sohelle (76, 77 bzw. 78,79) bestehenden Einspannvorrichtungen, die mit Hilfe der Mutter 81 und der Gewindestange 82 voneinander hinweg bewegt werden können, veranschaulichen die erforderlichen siusammenarbe it enden Teile. Vorzugsweise wird ein Heizmantel, z.B. der Mantel 83 verwendet, der ein elektrisches Heizelement 84 enthält, um ein Endstück des Rohres 86 gleichzeitig in geregelter Weise erhitzen und Recken zu können. Die Wand des Rohres 86 wird mit gewissem Abstand vom Ende eines bestrahlten Teils des Rohres 86 durch den Kern und die verstellbare und anziehbare Schelle 77 eingeklemmt· Das Kopfstück 87 wird durch die Streben 88 an der Schelle mit Abstand dazu befestigt. An einer Stelle, die dichter am Ende des Rohres 86 liegt, wird das Rohr 86 durch den Kern und die verstellbare Schelle 79 eingeklemmt. Das Recken erfolgt durch Drehen der Mutter 81 auf der Stange 82, die den Kern. 78 und die Sohelle 79 mit sich zieht. Eine Ausrichtvorrichtung, z.B. eine in einen Zylinder 91 eingesetzte Stange 89, erleichtert die richtige Anbringung des Werkzeugs auf dem Rohr. Der Teil des Rohres 86 zwischen den Klemmen wird so lange gereckt, bis die gewünschte Verkleinerung desThe clamping devices, which are arranged at a distance from one another and consist of core and base (76, 77 or 78, 79) and which can be moved away from one another with the aid of the nut 81 and the threaded rod 82, illustrate the parts required together. A heating jacket, for example jacket 83, is preferably used which contains an electrical heating element 84 in order to be able to simultaneously heat and stretch an end piece of tube 86 in a controlled manner. The wall of the tube 86 is clamped at a certain distance from the end of an irradiated part of the tube 86 by the core and the adjustable and tightenable clamp 77. The head piece 87 is fastened by the struts 88 to the clamp at a distance therefrom. At a point closer to the end of the tube 86, the tube 86 is pinched by the core and adjustable clamp 79. The stretching is done by rotating the nut 81 on the rod 82 which is the core. 78 and the Sohelle 79 with it. An alignment device, such as a rod 89 inserted into a cylinder 91, facilitates the correct mounting of the tool on the pipe. The part of the tube 86 between the clamps is stretched until the desired reduction of the

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Durchmessers erreicht ist. Das zwischen dem Kern 78 und der Schelle 79 eingeklemmte Endstück des Rohres kann abgeschnitten werden, da der Durchmesser dieses Teils nicht verringert wird«. Anschließend braucht man nur die Armatur zu erhitzen und den Teil der leitung 86 mit verkleinertem Durchmesser und die Armatur ineinanderzufügen, um die zur Biläing einer dichten Verbindung erforderliche Ausdehnung zu bewirken.Diameter is reached. That between the core 78 and the Clamp 79 clamped end of the pipe can be cut off, since the diameter of this part is not is reduced «. Then all you need is the fitting to heat and join the portion of the conduit 86 with the reduced diameter and the fitting to the Expansion required for a tight connection to effect.

Vorstehend wurde der Versuch gemacht, einige Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung zu veranschaulichen, jedoch werden zahlreiche andere Anwendungsmöglichkeiten zweifellos dem Fachmann offensichtlich sein. Beispielsweise kann die axiale Orientierung des Kunststoffrohres gegebenenfalls vor der Vernetzung vorgenommen werden, obwohl das hier beschriebene Verfahren bevorzugt wird« Die Verwendung von Polymeren, die übliche Füllstoffe, Z₀B. Büß, enthalten, ist ebenfalls vorgesehen. Ferner können Beziehungen, die hier als "Durchmesser" ausgedrückt sind, auch als "Perimeter" ausgedrüokt werden, um auch nicht-kreisförmige Querschnitte zu erfassen_e An attempt has been made above to illustrate some possible uses of the invention, but numerous other possible uses will undoubtedly be apparent to those skilled in the art. For example, the axial orientation of the plastic pipe can be carried out optionally before crosslinking, although the process described herein is preferably "The use of polymers, the usual fillers, Z ₀ B. Buss contain, is also provided. Furthermore, relationships that are expressed here as "diameter" can also be expressed as "perimeter" in order to also cover non-circular cross-sections _e

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Claims

1. Process for the production of plastic molded parts with high expansion force in the wall area, characterized that one irradiates a space delimiting envelope and then stretched that of a There is glassy or crystalline polymers, which after a deformation when heated above a certain limit temperature again assumes the dimensions before deformation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the increase in length during stretching is 10 to 200 % .

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the casing is heated during stretching and in the stretched state until it cools Room temperature is maintained.

4. The method according to claims 1 to 3> characterized in that the shell consists of polyethylene and is heated to a temperature of 55 to 75 ^{0 C during stretching.}

5. The method according to claims 1 to 3, characterized in g-e, that the shell consists of a glassy polymer, and that when heated during the

o while stretching, a temperature of 10 Qr T of the glassy Polymer is not exceeded.

6. The method according to claims 1 to 3 »characterized in that that the shell consists of a crystalline polymer and that when heated during stretching a temperature of 10 ° C. below T of the crystalline polymer is not exceeded.

7. Process according to Claims 1 to 6, characterized in that that the radiation dose is at least 2 mega-rep.

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8. The method according to claims 1 to 7 _9, characterized in that the irradiated and stretched shell made of the polymer is introduced into the opening of a limiting device and is heated at least to the limit temperature mentioned.

9. The method according to claim 8, characterized in that the difference between the inner circumference of the limiting device and the circumference of the casing in the fully stretched state is 5 to 50 % of the said outer circumference of the casing.

109824/151'.109824/151 '.

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