DE1704593B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wickelrohres - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wickelrohres

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Franz-Werner 5210 Oberlar Alfter
Klaus Dipl.- Ing. 5201 Buisdorf Jensen
Franz 5215 Mondorf Primessing
Michael Dipl.-Ing. 5200 Siegburg Wienand
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Dynamit Nobel AG
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Wickelrohres aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein Profilband, dessen einer Bandrand einen Steg und dessen anderer Bandrand eine in einem Wulst angeordnete Nut aufweist, auf einer inneren Abstützung wendelförmig gewickelt wird, wobei die durch Erwärmung deformierbar gemachte Nut des zulaufenden Profilbandes kontinuierlich auf den Steg der vorangehenden Windung geführt und anschließend gekühlt wird.
Zur Herstellung von Rohren oder Schläuchen aus Kunststoffbandstreifen ist es bereits bekannt, die Bandstreilen an ihren Rändern mit einer Hohlleiste und einer Kopfleiste zu versehen und eine Wicklung derart vorzunehmen, daß die Hohlleiste über die Kopfleiste greift und diese mehrseitig umklammert. Bei der Verwendung von elastisch gestelltem Kunststoff erfolgt die Umklammerung elastisch, bei starr gestelltem Kunststoff wird die Hohlleiste durch Anwendung von Wärme zum Zweck der Umklammerung erweicht, bis die dichte Umklammerung durchgeführt ist. Um dies zu erreichen, wird die Hohiprofilleiste vorübergehend durch Erwärmen deformierbar gemacht, anschließend über die Kopfleiste gedruckt und danach gekühlt. Die erwärmung, um den Kunststoff der Hohlprofilleiste deformierbar zu machen , ist relativ gering, d. h. die erforderlichen Temperaturen sind sehr niedrig. Die Vereinigung der Hohlleiste mit der Kopfleiste zur Bildung der Profilleiste kann auch dadurch erfolgen, daß die Profilleistenteile thermoplastisch miteinander verschweißt werden. Das bedeutet, daß die Hohlprofilleiste bis in den thermoplastischen Bereich erwärmt werden muß, wobei in diesem Bereich auch die Deformierbarkeit gegeben ist. Außerdem muß auch die Kopfleiste bis in diesen Bereich erhitzt werden, um die Verschweißung zu ermösüchen. Durch die Aufheizung der beiden Profilteile Tritt jedoch beim Abkühlen keine Schrumpfwirkung auf (DT-PS 1003 521).
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Festigkeit der Naht infolge der elastischen Umklammerung oder der thermoplastischen Verschweißung insbesondere bei Hartpolyvinylchlorid sehr schlecht ist.
Es is! weiterhin bekannt, zur Verbindung von Profilbändern, an einem Bandrand mehrere Stege mit komplementären Ausnehmungen in dem Wulst auf dem anderen Randrand vorzusehen, um die dadurch erziehe elastische Halterung noch zu erhöhen (US-PS 27 39 089).
Bekanntlich kann der Steg auch als horizontaler, mit einem Haken am vorderen Ende versehener Fortsatz eines Profilbandes ausgebildet sein, der in eine ebenfalls horizontal ausgebildete Nut unter elastischer Verformung dieser Nut eingeschoben wird (FR-PS 14 33 896).
Die elastische Verbindung hat den Nachteil, daß die so hergestellten Rohre nicht torsionssteif sind. Um eine gute Abdichtung der Verbindungsstelle zu erreichen, ist es unbedingt erforderlich, zwischen Nut und Steg ein Dichtungsmittel, beispielsweise in Form eines Bindemittels, einzubringen.
Schließlich ist noch bekannt. Rohre aus Polyiithylcnbändcn durch Wickeln herzustellen, wobei die Bänder im thermoplastischen Bereich gegeneinander gepreßt und so miteinander zu einem Rohr verschweißt weiden, was jedoch nicht bei allen Thermoplasten anwendbar ist, beispielsweise läßt sich hartes Polyvinylchlorid auf diese Weise nur schlecht verschweißen.
Es ist bereits eine Vorrichtung mit einer aus einem zylindrischen und einem konischen Teil bestehenden drehbaren Trommel, mit einer dem zylindrischen Teil zugeordneten, einen Aufweitdorn für die Nut aufweisenden Führungseinrichtung für das zulaufende Profilband und mit am Außenumfang des zylindrischen Teils angeordneten Anpreßrollen zur Herstellung von Wikkelrohren bekannt (FR-PS 14 33 89b).
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung wie vorstehend erwähnt zu schaffen, womit sich auf einfache Weise eine sehr feste und dichte Verbindung der Bandränder auch bei solchen Thermoplasten, deren Schweißbarkeit unzureichend ist, erzielen läßt.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Erwärmung des Profilbandes über den gesamten zulaufenden Querschnitt auf einer im oberen thermoelastischen Bereich liegenden Temperatur erfolgt, mindestens der Steg der frisch aufgewickelten Windung während seines Umlaufes bis zur Vereinigung mit der Nut des zulaufenden Profilbandes auf Raumtemperatur abgekühlt wird und daß unmittelbar vor der Vereinigungsstelle von Nut und Steg deren Oberflächen auf Schweißtemperatur erhitzt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 2 zeichnet sich dadurch aus, daß im Bereich der ersten beiden, auf der Trommel aufgelegten Windungen des Profilbandes eine Kühleinrichtung angeordnet ist und die Führ ingseinrichuing in Profilzulaufrichlung Durchtritisöffnungen /ur Zuführung von Heißluft in die Nut und auf den Steg vor deren Vereinigungsstelle aufweist.
Das erfiiioungsgemäß hergestellte Rohr ist infolge des Schrumpfshzes und der lokalen Verschweißung von Nut und Steg starr und selbsttragend, weist eine innere, feste, unlösbare Verbindung zwischen Nut und Steg auf, bildet ii; seinem Inneren einen glatten Strömungskanal und ist weitgehend frei von Wickelspannungen. Für die feste Verbindung der einzelnen Windungen miteinander werden auch die Rückstellkräftc des Kunststoffbandes ausgenutzt. Mit de" erfindungsgemaßen Verbindung gelingt es auch. Hart-PVC lungs einer Naht zu verbinden, deren Festigkeit die Werkstofftstigkeit nahezu erreicht.
An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 zeigt schematisch im Schnitt einen Teil einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;
F i g. 2 zeigt den in F i g. 1 gezeigten Vorrichtungsteil perspektivisch;
F i g. 3 zeigt das gewickelte Profilband im Schnitt.
Wie in F i g. 1 und 2 gezeigt ist, läuft das Profiltnnd 4 auf die Trommel 1 und wird durch Anpreßrollen 2 an- ^ drückt. Mit Hilfe einer Kühleinrichtung 3. die sich im Bereich der ersten beiden, auf der Trommel 1 aufgelcgten Windungen des Profilbandes 4 befindet, wird gekühlt. Das Profilband 4 hat. wie auch aus F i g. 3 zu sehen ist. an einem Rand einen Steg 5 und am anderen Rand einen Wulst 6. in dem die Nut für die Aufnahme des Steges 5 vorgesehen ist. Die Anpreßrollen 2 haben eine dem Wulst 6 entsprechende Auskehlung 7. Die Nut in dem Wulst 6 wird mit Hilfe eines Doms 8 und der Führungseinrichtung 9 aufgeweitet. Die Führungseinrichtung hat zum Zuführen von Fleißluft in die Nut und auf den Steg 5 vor deren Vercinigungsstclle Durchtriitsöffnungen 10 für Heißluft, die in F i g. 1 durch Pfeile veranschaulicht ist. Die Verbindung des Steges 5 mit der Nut in dem Wulst 6 ist in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnet. In F 1 g. 3 sind zwei Verbindungsstellen im Längsschnitt durch ein gewickeltes Rohr gezeigt.
Die Trommel 1 besteht aus einem zylindrischen und einem konischen Teil, wobei der konische Teil nicht gezeigt ist. Die Breite des zylindrischen Teils der Trommel beträgt mindestens zwei Breiten des Profilbandes. Der Durchmesser des konischen Teils kann sich ausgehend vom Trommeldurchmesser bis auf etwa das ü.2fache dieses Durchmessers verringern. Die Führungseinrichtung ist ebenfalls wie die Anpreßwalzen dem Wickelwinkel entsprechend angeordnet, wobei die Anpreßwalzen zur Längsachse der Trommel entsprechend verstellt sind. Mit den Anpreßrollen 2 wird dadurch nicht nur die Flache des Bandes auf die Oberfläche der Trommel gedrückt, sondern auch gleichzeitig durch die Auskehlung 7 auf den Wulst 6 der zur Verbindung der Nut und des Steges gewünschte Druck ausgeübt und der Wickelvorgang gelenkt.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Da die Temperatur des Profilbandes im oberen thermoelasti-.schen Zusiandsbereich des gewählten Thermoplasten liegen muß. muß bei Verwendung von vorfabriziericn Profilbändern das Band entsprechend erwärmt werden.
Wird das Profilband direkt aus dem Extruder kommend zugeführt, muß für die erforderliche Abkühlung gesorgt werden. Die auf der einen Profilseile ausgebildete Nut wird durch den Dorn 8 der Führungseinrichtung 9 aufgeweitet. Unmittelbar danach wird das Profilband 4 auf
2«; die sich drehende Trommel 1 aufgebracht, wobei die aufgeweitete Nut des einen Profilrandes um den Steg 5 des anderen Profilrandes angeordnet wird. Ληριeinwalzen drücken das Band gegen die Oberfläche des zylindrischen Trommelteils. wobei gleichzeitig von außen durch Druckluft gekühlt wird. Die Kühlung erfolgt so. daß der Steg 5 des aufgebrachten Profilbandes -4 "or dem Vereinigen mit der Nut in dem Wulst 6 des zulaufenden Profilbandes 4 bereits auf Raumtemperatur abgekühlt ist. während er einmal auf der Trommel uniläuli.
Zusätzlich wird durch Einblasen von Heißluft drrch die Durchtrittsöffnungen 10 an die Vereinigungsstdle von Steg 5 und Nut cine örtliche Erwärmung erreicht, so daß die Verbindungsflächen durch Schweißen gcschlossen werden.
Die Druckluftkühiung beschleunigt die Abkühlung der Verbindung zwischen Nut und Steg 5. so daß eine feste, lokal an Oberflächenbereichen thermoplastisch verschweißte Schrumpfverbindung erreicht wird. Das fertiggestellte Rohr lauft dann von der Trommel 1 nach dem Abkühlen und Verfestigen selbständig und selbsttragend ab.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines Wickelrohrcs aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein Profilband, dessen einer Bandrand einen Steg und dessen anderer Bandrand eine in einem Wulst angeordnete Nut aufweist, auf einer inneren Abstül/ung wendelförmig gewickelt wird, wobei die durch Erwärmung deformierbar gemachte Nut des zulaufen den Profilbandes kontinuierlich auf den Steg der vorangehenden Windung geführt und anschließend gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Profilbandes über den gesamten zulaufenden Querschnitt auf eine im oberen thermoplastischen Bereich liegende Temperatur erfolgt, mindestens der Steg der frisch aufgewickelten Windung während seines Umlaufs bis zur Vereinigung mit der Nut des zulaufenden Profilbandes auf Raumtemperatur abgekühlt wird und daß unmittelbar vor der Vereinigungsstelle von Nut und Steg deren Oberflächen auf Schweißtemperatur erhitzt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer aus einem zylindrischen und einem konischen Teil bestehenden drehbaren Trommel, mit einer dem zylindrischen Teil zugeordneten, einen Aufweitdorn für die Nut aufweisenden Führungseinrichtung für das zulaufende Profilband und mit am Außenumfang des zylindrischen Teils angeordneten Anpreßrollen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der ersten beiden auf der Trommel (1) aufgelegten Windungen des Profilbandes (4) eine Kühleinrichtung (3) angeordnet ist und die Führungseinrichtung (9) in Profilzulaufrichtung Durchtrittsöffnungen (10) zur Zuführung von Heißluft in die Nut und auf den Steg (5) vor deren Vereinigungsstelle aufweist.
4°
DE19671704593 1967-10-02 1967-10-02 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Wickelrohres Expired DE1704593C3 (de)

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DED0054252 1967-10-02
DED0054252 1967-10-02

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DE1704593B2 true DE1704593B2 (de) 1975-11-27
DE1704593C3 DE1704593C3 (de) 1976-07-08

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DE1704593A1 (de) 1972-01-13
GB1231660A (de) 1971-05-12
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YU33564B (en) 1977-08-31
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