DE2106863A1

DE2106863A1 - Verfahren zum Herstellen von Rippenrohren aus bewehrtem Duroplast und nach diesem Ver fahren hergestellte Rohre

Info

Publication number: DE2106863A1
Application number: DE19712106863
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Vera Fabrikker AS
Current assignee: Vera Fabrikker AS
Priority date: 1970-02-18
Filing date: 1971-02-13
Publication date: 1971-08-26
Also published as: FI51917B; FR2080592A1; CA960564A; FR2080592B1; DK131103B; JPS5111150B1; FI51917C; SE357912B; GB1316012A; DK131103C; US3737353A; CH523767A; NO124062B; BE763095A

Description

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VERA FABRIKKER A/S., 3201 Sandef.iord/Norwegen

Verfahren zum Herstellen von Rippenrohren aus bewehrtem Duroplast und nach diesem Verfahren hergestellte Rohre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rippenrohren aus bewehrtem oder verstärktem Duroplast bzw. härtbarem Kunststoff, wobei auf einen rotierenden Dorn eine Schicht bewehrter Duroplast gelegt und auf diese schraubenlinienförmig ein rippenbildendes profiliertes Band aufgewickelt und darauf eine Schicht gelegt wird, welche die erste Schicht und das rippenbildende Band überdeckt. Außerdem betrifft die Erfindung nach diesem Verfahren hergestellte Duroplastrohre .

üs ist ein Verfahren sum Herstellen von korrugierten oder gewellten bzw. r.1 ppenförmig verstärkten Rohren be-

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kannt, gemäß dem man auf einen Dom eine Schicht aus bewehrtem Duroplast legt und auf diese ein profiliertes Band wickelt, das Rippen auf dem Rohr bilden soll, woraufhin man eine weitere Schicht aus bewehrtem Duroplast aufbringt. Das Profilband ist von einer solchen Art, daß es mit dem Material der Duroplastschichten verbunden werden oder in diese übergehen kann. Die Bewehrung oder Verstärkung der Duroplastschichten besteht aus kontinuierlichen Fäden, welche um den Dorn gewickelt und /. oder axial zu demselben verlegt werden» Axiales Auflegen einer strangförmigen Bewehrung erfordert eine sehr komplizierte Anlage oder Vorrichtung und ist daher wenig wünschenswert. Andererseits zeigte es sich jedoch, daß eine aufgewickelte Bewehrung bei einem Rippenrohr nicht zufriedenstellende Verstärkung gewährleistet.

Rippenrohre werden in der Regel eingegraben bzw. unterirdisch verlegt oder als unterirdische Tanks verwendet, weshalb man eine größtmögliche Ringstarrheit benötigt. Beim Aufwickeln von Bewehrungsfäden zeigt es sich, daß sich die Fäden auf die Rippenscheitel und in die Vertiefungen zwischen den Rippenscheiteln legen, während die Schrägfläche vom Fuß bis hinauf zum Scheitel der Rippen wenig oder keine Bewehrung erhält. Eben dieser Teil der Rohrwand ist es jedoch, der am stärksten zur gesamten Ringstarrheit beiträgt»

Ferner ist eine Methode zum Bewehren von Duroplast rohren sowohl mit als auch ohne Rippen bekannt, wobei als Bewehrung sowohl kontinuierliche Fäden (Roving) als auch eii>e Gissfasermatte aus nicht-crientierten Fasern, die zus-iioen mit clem Roving auf den Dorn aufgewickelt wird, f.i:· wurden. Diese Methode ist problemfrei, wenn e-s

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sich um gerade zylindrische Rohre handelt, bietet jedoch Probleme, wenn es sich um gewellte (korrugierte) und / oder gerippte Rohre handelt. Dies beruht darauf, daß das Aufwickeln des Faserbandes in der Ebene der Rippenscheitel erfolgt, so daß dasselbe in die Zwischenräume zwischen den Rippen hinabgezogen werden muß. Dadurch entstehen leicht Risse und Runzeln in der Glasfasermatte, wenn diese mittels der Fäden auf einen kleineren Durchmesser eingezogen wird.

Die Aufgabe der Erfindung bemteht darin, die beiden obengenannten Verfahren zu verbessern und bewehrte bzw. verstärkte Duroplastrohre mit größerer Festigkeit und Ringstarrheit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Rippenrohr aus bewehrtem Hartkunststoff auf einem rotierenden Dorn dadurch hergestellt wird, daß man zunächst eine Schicht aus bewehrtem Duroplast auf den Dorn auflegt, auf diese Schicht dann schraubenlinienförmig ein rippenbildendes profiliertes Band wickelt und darauf schließlich eine bewehrte Duroplastschicht, welche die erste Schicht und das rippenbildende Band überdeckt, aufbringt, wobei die erfindungsgemäße Verbesserung darin besteht, daß als rippenbildendes Band ein Band aus federndem bzw. elastischem Schaum-Kunststoff benutzt wird und daß außen eine Bewehrung in Form einer Basermatte (Faservlies) mit nicht-orientierten Fasern sowie eine Fadenbewehrung, die nur in dem Zwischenraum zwischen den Wicklungen des Schaumstoffbandes gewickelt wird, angebracht werden.

Es kann jeder beliebige Schaumstoff verwendet werden, der vom Duroplast nicht gelöst wird.

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Das poröse Schaumstoffband wird mit Hilfe einer Rolle, die den Duroplast aus einem Bad entnimmt, auf den Dorn aufgelegt, und die Rolle wird dabei an den Dorn gepreßt, so daß das Schaumstoffband beim Auflegen flachgelegt wird. Die Bewehrung in der äußeren Schicht wird so stramm auf das poröse Band gelegt, daß eventuell eingeschlossene Luft während des Auflegens des Bandes ausgedrückt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man auf die äußerste der äußeren Schichten eine Bewehrung in Form einer dünnen Matte mit nfcht - orientierten Fasern, die in einer solchen Weise zusammengebunden ist, daß sie vom Duroplast nicht desinte^-griert bzw. aufgelöst wird (Synthetfasermatte), auflegt.

Durch die Erfindung werden viele Vorteile erzielt. Das für die Rippen benutzte Schaumstoff material wird während des Auflegens flachgelegt, so daß keine Lufttaschen zwischen der inneren und der äußeren faserbewehrten Duroplastschicht entstehen.. Das Fasermaterial der Fasermatte wird, wenn das Bindemittel im Duroplast gelöst wird, nicht auseinandergerissen oder voneinander getrennt werden. Es entstehen dabei keine Runzeln, Falten oder Löcher in der Bewehrung, da die Matte mit Hilfe der Fadenbewehrung in die Zwischenräume zwischen den Rippen hinabgesogen wird. Wenn offenzelliges Material benutzt wird, werden sich dessen Zellen oder Poren mit Polyester vollsaugen. Außerdem wird im Schaumstoff profil, wenn das so aufgebaute Rohr in die Härtezone gelangt, exotherme Wärme entwickelt. Dies trägt zur Wärmezufuhr zur inneren Schicht bei und gewährleistet dergestalt eine gute Aushärtung des gesamten Rohres. Der für das Profilband verwendete Schaumstoff kann aber auch eine ge- _^_

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schlossene Zellstruktur besitzen, Jedoch ergibt sich dann ein schlechterer Wärmetransport, da das Band in diesem Falle isolierend für den Wärmedurchgang zur inneren Schicht wirkt.

Die Erfindung wird nachstehend näher -;:^: 1 der Zeichnung erklärt, und zwar zeigt

Fig. 1 völlig schematisch den Teil der Vorrichtung zum Herstellen der erfindungsgemäßen Rohre,/dem die Materialien dem Dorn zugeführt und auf ihn aufgewickelt werden,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil des Dorns mit auf ihm befindlichen Rohr mit bahnförmiger Zufuhr der Fasermatte (Roving) und einer Rolle, welche die beiden Materialien mit Duroplast an.-^-feuchtet, und

Fig. 3 einen Schnitt durch die Wand des fertigen erfindungsgemäßen Rohres.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen verstärkter Duroplast-Rippenrohre besitzt einen Dorn 1, dessen Oberfläche kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 2 wandert und sich in Richtung des Pfeiles 3 (Fig.1) dreht* Um eine glatte Innenseite der Rohre zu erzielen, wir! auf dsn Dorn 1 zuerst eine Schicht in Form eines Bandes 4 aufgelegt. Dieses Band kann eine sogenannte Systlis^fas ermatte sein, die unter Einfluß des Duroplasts /äieh-^ -^--i,i integriert bzw, aufgelöst wird.

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Auf diese Schicht wird eine Schicht in Form einer bandförmigen Fasermatte 5 gelegt, die mit Duroplast, beispielsweise Polyester, mittels einer Walze 6, die den Duroplast aus einem Behälter 7 heraushebt, getränkt wird.. Diese bandförmige Fasermatte 5 wird mit Hilfe der Walze 6 gegen den Dorn 1 gewalzt, so daß sich keine Luftblasen bilden. Ein Schaumstoffband 8 wird über dieselbe Walze 6 wie die Fasermatte 5 auf den Dorn 1 geführt und nimmt somit Duroplast in derselben Weise auf. Anschließend werden eine neue Fasermatte in Form eines Bandes 9 und Bewehrungsfäden (Roving) 10 aufgelegt. Auch diese Materialien werden mit Hilfe einer Walze 11, die Kunststoff aus einem Gefäß 12 hebt, so daß das Band 9 und das Roving 10 mit Kunststoff getränkt werden, wenn sie auf den Dorn laufen, an den Dorn 1 und das vorher auf diesen aufgelegte Material gewalzt. Dadurch wird das als Rippenmaterial verwendete Schaumstoffband 8 während des Auflegens der äußeren Duroplastschicht flachgewalzt.

Die Fäden 10 werden nicht gleichmäßig verteilt über die Fläche des Doras aufgelegt, sondern sind in Bündel mit derselben Teilung wie das schraubenförmig gewickelte SchauiBStoffprofil 8 aufgeteilt. Diese Fadenbündel werden in die Zwischenräume zwischen dem Schaumstoffprofil 8 auf den Dorn 1 geführt.

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nicht beeinflußt wird. Der Mattenatreifen muß porös sein, um Luft hindurchlassen zu können. Ebenso wie die aus dem Band 4 gebildete Schicht wird ein eine Schicht bildendes Band 13 vom Duroplast der anderen Schichten getränkt.

Während des Aufbringend der Matte 9 und des Rovings 10 wird das Schaumstoff profil 8 flach um den Dorn gewalzt, so daß das Rohr, wenn es die Walze 11 verläßt, annähernd gerade zylindrisch sein wird. Der in der Rohrwand vorhandene Duroplast ist jedoch noch flüssig und die Elastizität des Schaumstoffprofils 8 bewirkt, daß sich unter Dehnung der Fasermatte 9 Rippen bilden.

Diese Rippen werden also durch eine Expansion des flachgedrückten Schaumstoff profils 8 gebildet, während sich das Rohr noch im plastischem Zustand befindet. Dies ist eine entschieden günstigere Art der Herstellung der Rippen unter Verwendung einer Mattenbewehrung in der äußerem Schicht als zu versuchen, die Mattenbewehrung zwischen starre' Rippen einzupressen. Dann wird die Matte leicht Falten und Runzeln in den Abschnitten zwischen den Rippen 8 bilden.

Fig. 2 zeigt, wie die Matte 9 und die Fäden 10 über das Schaumstoffprofil 8 und die innere Schicht, die aus den Matten bzw,. Bahnen 4 und 5 besteht, auf den Dorn geführt werden. Die Walze 6 holt durch Drehung in Richtung des Pfeiles 14 Kunststoff aus dem Behälter 7 und durch Erhöhung der Umlaufsgeschwindigkeit der Rolle auf mehr als die Zufuhrgeschwindigkeit der Matte 9 und Fäden 10 wird bei 15 eine Druckfront oder ein Materialstau aufgebaut, so daß stets genügend Kunststoff zugeführt wird, um die Matten und Fäden durchtränken zu können. - β

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In dem in Fig. 3 gezeigten Schnitt durch die Wand eines fertigen Rippenrohres sieht man, wie sich das Schaumstoffprofil 8 ausgedehnt hat, so daß sich auf dem Rohr deutlich nach außen vorstehende Rippen befinden. Ferner ist erkennbar, wie das Roving 10 zwischen den Scheitelpunkten der Wellen oder Rippen auf dem Rohr liegt. An den Wellenscheiteln selbst wird eine unbeschädigte Fasermatte liegen, so daß beim fertigen Produkt eine große Ringstarrheit gewährleistet ist.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Herstellen von Rippenrohren aus bewehrtem oder verstärktem Duroplast, wobei auf einen rotierenden Dorn eine Schicht aus η -„»wahrt em Duroplast gelegt und auf diese schraubenlinienförmig ein rippenbildendes profiliertes Band aufgewickelt und darauf eine Schicht gelegt wird, welche die erste Schicht und das rippenbildende Band überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß als rippenbildendes Band ein Band aus federndem bzw. elastischem Schaumstoff benutzt wird und daß von außen eine Bewehrung in Form einer Fasermatte (Faservlies) mit nicht-orientierten Fasern sowie eine Fadenbewehrung angebracht werden, wobei die Fäden nur in die Zwischenräume zwischen den Wicklungen des Schaumstoffbandes gelegt werden.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Schaumstoffband mit Hilfe einer Rolle auf den Dorn aufgelegt wird, die Duroplast aus einem Bad hebt, und daß die Rolle an den Dorn angepreßt wird, so daß eventuelle Luft aus dem Schaumstoffmaterial ausgedrückt wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung in den äußeren Schichten so stramm auf das Schaumstoffband gelegt wird, daß es unter Ausdrücken eventuell eingeschlossener Luft flachgelegt wird.

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4.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die äußerste Schicht eine Bewehrung in Form einer dünnen Matte mit nichtorientierten Fasern (Synthetfasermatte) aufgewickelt wird, die unter Einfluß des Duroplasts nicht desintegriert bzw. aufgelöst wird.
5.) Rippenrohr nach dem Verfahren aus einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt mit einer Wandung aus bewehrtem oder verstärktem Duroplast, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen aus einem schraubenlinienförmig aufgewickelten, im Duroplast eingebetteten Schaumstoffband (8) bestehen und als Bewehrung eine sich über das gesamte Rohr einschließlich der Rippen erstreckende dünne Fasermatte (9) aus nicht-orientierten Fasern (Synthetfasermatte) und zwischen die einzelnen Rippen von außen aufgewickelte Faserbündel (Roving 10) vorgesehen sind.

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