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Verfahren und Vorrichtungen zum Einbringen von Wassereintrittsöffnungen
in Drän- bzw. Filterrohre aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung bezieht
sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Einbringen - bzw. Filter thermoplastische
von Wassereintrittsöffnungen in die Wandungen von Dränrohren aus Kunststoff.
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Es ist bekannt, mit Querwellen oder spiralig geformten Wellen versehene
DrUnrohre aus Kunststoff in einem Zug mit deren Herstellung zu schlitzen, um die
Wassereintrittsöffnungen zu erzeugen. Bei dem einen bekannten Verfahren (DT-PS 1
459 414) werden bei der Formgebung der spiralig gewellten Dränrohre warzenartige
Erhöhungen in den Wellentälern gebildet, die danach durch ein schraubenmutterförmiges
SchlitSwerkzeug aufgeschlitzt werden,
das um die Achse des Dränrohres
rotiert und mit seinen Schlitzwerkzeugen in die Wellentäler eingreift.
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Bei dem anderen bekonnten Verfahren (US-PS 3 391 425) werden die nach
innen vorstehenden Wellenberge durch feststehende Messerkanten aufgeschlitzt, die
sich am Dorn des Extruders befinden und radial nach außen vorkragen. Auch bei dem
zuletzt genannten Gefahren ist es in dar Praxis ausgeführt worden, warzenfdrmige
Erhöhungen an der Talinnenseite der quergewellten Dränrohre anzuordnen und diese
ort den Messerkanten aufzuschlitzen, während sich das bereits profilierte Dränrohr
in axialer Richtung voranbewegt.
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Das Aufschlitzen warzenförmiger Erhöhungen hat den Nachteil der umständlichen
und teueren Herstellung besonderer Werkzeuge, ganz abgesehen davon, daß das Aufschlitzen
dieser warzenförmigen Erhöhungen besonders große Wassereintrittsöffnungen hinterldßt,
die auch das Eintreten feinkörnigen Erdreiches gestatten. Man ist dann gezwungen,
aufwendige Filterschichten um das Kunststoffdrönrohr bei dessen Verlegen herum anzuordnen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren
und dementsprechende Vorrichtungen zum Einbringen von Wassereintrittsöffnungen in
die Wandungen von Drän-bzw. Filter rohren zu entwickeln, welches die Nachteile-der
vorbekannten Methoden vermeidet, die Erzeugung schmaler und von sich aus schon als
Filter wirkender Wassereintrittsöffnungen gestattet, ohne daß Rückstände der Rohrwandung
im Rohrinnern zurUckbleiben.
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Im Sinne der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Wassereintrittiffnungen mit Hilfe erwärmter, die Rohrwandung durchdringender Schmelzschneiden
erzeugt werden, wobei vorzugsweise das Einschmelzen der Wassereintrittsöffnungen
während der Drönrohrfertigung vorgenommen wird.
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Wenn die Dränrohr mit Quer- odeb Spiralwellen versehen sind, werden
die Wassereintrittsöffnungen erfindungsgemäß von außen her in den Wellentälern mit
Hilfe von endlos parallel zur Rohrachse umlaufenden Schmelzschneidern erzeugt, die
in einem Teilbereich ihrer mit dem Rohrvorschub gemeinsam verlaufenden Bewegungsstrecke
radial durch die Rohrwandung gedrückt werden.
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Der Vorteil der Erfindung besteht zunächst darin, daß die Ublichen
Formbacken zur Erzeugung der Kunststoffrohre verwendet werden können, ohne daß zielle'
eine' Formänderung erforderlich ist, um die Wassereintrittsöffnungen erzeugen zu
können.
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Es spielt fUr die Erfindung keine Rolle, welche - bzw. Filter Querschnittsform
das Dränrohr besitzt, ob Uberhaupt Querwellen vorgesehen sind und ob diese genau
senkrecht zur Rohrachse verlaufen oder spiralförmig gewunden sind. Man braucht lediglich
die Schmelzschneiden mit einer Temperotur auf das Kunststoffrohr einwirken zu lassen,
welche die mit den Schneiden in BerUhrung befindlichen Kunststoffbeniche sofort
zum Schmelzen bringt, ohne daß die umgebenden Bereiche davon beeinflußt werden.
Selbstverständlich kann die Erwärmung der Schmelzschneiden in mannigfacher Weise
erfolgen, beispielsweise durch Wörmeübergong oder aber auch durch direktes Einleiten
von elektrischem Strom.
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Es liegt auf der Hand, daß die Schmelzschneiden sehr dünnwandig, insbesondere
auch nadelförmig; ausgebildet werden können, so daß die dadurch erzeugten Wassereintrittsöfhungen
in r Praxis wie ein Filter wirken und die besondere Anordnung vonFilterschichten
Uberflüssig machen.
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Um das erfindungsgemöße Verfahren technisch auszuführen, bieten sich
verschiedene Möglichkeiten an. Im allgemeinen sieht die Erfindung vor, eine Vielzahl
von mit einer Wärmequelle verbindbaren Schmelzschneiden in radialer Richtung mindestens
um das Maß der Rohrwanddicke oszillierend bewegbar zu gestalten.
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(- bzw. Filter/ Eine solche Anordnung kann bei einem in Ruhe befindlichen
Dra ohr auch außerhalb der Rohrherstellungsmaschine eingesetzt werden.
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Wenn im Sinne der Erfindung die Vielzahl der Schmelzschneiden zusätzlich
in - bzw. Filter einem Streckenbereich gleichsinnig mit dem in Vorschub befindlichen
Drö rohr bewegbar gestaltet werden, dann eignet sich eine solche Vorrichtung zum
direkten Anbau an die das Dränrohr herstellenden Verformungsanlage.
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Eine bevorzugte AusfUhrungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemößen Verfahrens besteht darin, daß die Schmelzschneiden an parallel
zur Rohrachse endlos umlaufenden, flexiblen Trägern angeordnet und mindestens in
dem für die Erzeugung der Wassereintrittsöffnung@maßgeblichen Streckenbereich mit
einer Wärmequelle in Verbindung stehen. Vorzugsweise sind meh-- bzw. Filter rere
umlaufende Träger verteilt um das Dränrohr angeordnet. Bei der Bearbei-Q w. Filter
tung quer- oder spiralförmig gewellter Drdniohre sind die endlos umlaufenden
Träger
beim Ausführungsbeispiel mit Profilrippen gleicher Teilung versehen, die in die
Wellentäler des Drän- bzw. Filter rohres eingreifen und als Zentrier- oder/und Mitnehmerorgan
für den Trager dienen. Man kann die Profilrippen und Schmelzschneiden in einer wählbaren
Anordnung abwechselnd mit dem Träger verbinden, - bzw. Filter weil die Erfahrung
gezeigt hat, daß nicht in jedem Wellental des Dränrohres eine Wassereintrittsöffnung
vorhanden sein muß.
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Die endlos umlaufenden Träger nehmen einen nur geringen Platz in Anspruch.
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Sie können daher beliebig im Maschinengestell einstellbar angeordnet
sein, insbesondere, um sich den unterschiedlichen Drönrohr-Durchmessern radial anzupassen
oder auf die unterschiedliche Querschnittsform des Rohres Rücksicht zu nehmen. Mit
dem Gegenstand der Erfindung lassen sich auch solche Dränrohre mit Wassereintrittsöffnungen
versehen, die vom kreisrunden Querschnitt abweichen, beispielswase mit einem Fußsockel
versehen sind.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den Trums des umlaufenden
Trägers die Wörmequelle, insbesondere elektrisch gespeiste Führungsleisten, angeordnet
und mit Auflauf- sowie Ablaufschten für das Eintauchen der - bzw. Filter Schmelzschneiden
und Profilrippan in das DrdErohr versehen. Diese Führungsleisten können aber auch
Stromschienen sein, in welche die Schmelzschneiden einlaufen, sobald sie in Kontakt
mit der Dranrohrwandung kommen-sollen.
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Selbstverständlich bieten sich zur Lösung der gestellten Aufgabe auch
noch zahlreiche andere Varianten an. Man kann beispielsweise die Schmelzschneide
als
eine ganz dunne büse ausbilden, durch welche kurzzeitig ein heißes Gas unter Druck
gegen die Dränrohrwondung geführt wird, wodurch-ebenfalls das Einschmelzen von Wassereintrittsöffnungen
geringen Querschnittes erreicht werden kann. Die Erfindung beschränkt sich daher
nicht auf die gezeigten Ausführungsbsispiele sondern erstreckt sich auch auf alle
anderen Varianten, die zur Lösung der gestellten Aufgabe brauchbar sind. So kann
man beispielsweise die Schmelzschneiden auch an der Innenfläche von das Dränrohr
mindestens in einem Teilbereich umgreifenden, radial und gegebenenfalls achsparallel
beweglichen beheizbaren Formbacken anordnen. Eine solche Anordnung empfiehlt sich
besonders dann, wenn das Dränrohr glattwandig ist und keine Rippen zur Mitnahme
von umlaufenden Schmelzschneiden aufweist.
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Einzelheiten sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestdllt. Es zeigen: Fig. 1: einen Ldngsschnitt durch einen umlaufenden Träger
mit daran angeordneten Schmelzschneiden, Fig. 2: einen Querschnitt durch ein unrundes
Dränrohr mit an dessen Umfang verteilt angeordneten Trägern und Fig. 3: einen Querschnitt
durch ein glattwandiges Dränrohr mit in Formbacken angeordneten Schmelzschneiden.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 wird davon ausgegangen,
daß ein C- bzw. Filter Dränrohr 1 in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines Extruders
(nicht dargeschraubenstellt) hergestellt wird und eine quer-oderförmiggewellte Profilierung
dadurch erhalt, daß der noch thermoplastische Kunststoffschlouch zwischen endlos
umlaufenden Formbacken eingefUhrt und mit Hilfe von Druck in die Profilierung der
Formbackeninnenflächen eingedrückt wird. Sobald diese Profilierung beendet ist,kann
die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung dem Extruder angeschlossen werden, damit
die Wassereintittsdffnungen in einem Arbeitsgang erzeugt werden können. Das Ausführungsbeispiel
geht davon aus, diese Wassereintrittsöffnungen mit Hilfe von Schmelzschneiden 8
in die Wellentäler 3 des Drdnrohres 1 einzuschmelzen.
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Zu diesem Zweck sind um den Umfang des Drdnrohres 1 verteilt angeordnete
und parallel zur Rohrachse umlaufende Träger 4 vorgesehen, die um Umlenknicht gezeichnetenJ
rollen 5 geführt sind. DierLager dieser Umlenkrollen 5 mögen beispielswise an einem
Gestell 6 angeordnet sein, das radial zum Rohr 1 verstellbar ist, oder -querschnitten
um sich unterschiedlichen Rohrdurchmessernsonzupussen.
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Der einzelne Träger 4 ist an seiner Außenseite mit einer Vielzahl
von Profilrippen 7 versehen, die in einem Zwei-oder Mehrfachen der Teilung der Querwellen
2 angeordnet sind, damit sie ohne Spannung in die Wellentäler 3 eingreifen und von
den Querwellen 2 des sich vorwärtsbewegenden Dränrohres 1 mitgenommen werden können.
An der Innenseite des unteren Trums des Trägers 4 befindet sich eine Wärmequelle
9 in Form einer Heizleiste 10, an der entlang
der ToBer 4 gleitet.
Es wird dabei davon ausgegangen, daß der Trager sowie die Profilrippen 7 aus einem
temperaturunempfindlichen und möglichst auch nicht elektrisch leitfähigen Material
bestehen. Hingegen sind die zwischen den Profilrippen 7 angeordneten Schmelzschneiden
8 aus Metoll, so daß sie sich während der Beruhrung mit der Heizleiste 10 rasch
erwärmen und eine Temperatur annehmen, die zum Schmelzen des Kunststoffes fUhrt.
Die Heizleiste 10 ist zu- und abloufseitig mit einer Auflaufschräge 11 und einer
Ablaufschräge 12 versehen, deren Neigung so gewählt ist, daß die Schmelzschneiden
8 Bein die Täler 3 eingreifen können, ohne die Querwellen 2 im benachbarten reich
zu berühren oder anzuschmelzen. Die Schmeizschneiden 8 sollen möglichst fest im
Träger 4 eingebettet sein, was beispielsweise durch vulkanisieren in einem hitzebeständigen
Material oder vernieten an einem sonstigen felxiblen Träger geschehen kann. Man
kann an der Innenseite des Trägers 4 die vorstehenden Köpfe der Schmelzschneiden
8 auch so gestalten, daß sie als Kontaktflöchen fungieren, wenn sie entlang einer
als Stromzufuhrungsleiste ausgebildeten Schiene 10 gefUhrt werden. Dadurch erfolgt
ein unmittelbarer Stromübergang auf die Schmelzschniden mit der sofortigen Folge
ihrer Erhitzung. In diesem Fall kann die Länge des Beuhrungskontaktes der einzelnen
Schmelzschneiden mit dem Kunstsoffrohr auf ein Minimum reduziert werden.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zeigt ferner, daß die Heizleiste
10 mit Hilfe von Führungsstangen 13 am Gestell 6 beweglich geführt und durch Federn
14 belastet ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß unvorhergesehene Passungsschwierigkeiten
zwischen
dem Rohr 1 und dem Tröger 4 zu Beschädigungen dieser Teile führen können.
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Man kann sich auch vorstellen, daß innerhalb des Trägers 4 noch eine
zusätF liche, aber nicht dargestellte Andruckvorrichtung vorgesehen ist, welche
die Schmelzschneiden 8, sobald diese im Eingriff in den Wellentälern 3 sind, kurzzeitig
durch die Wandung des Kunststoffrohres 1 drUckt.
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Im Beispiel der Fig. 2 ist gezeigt, daß das Drdnrohr 1 praktisch einen
be-- bzw. Filter liebigen Querschnitt besitzen konn. MIt der Erfindung sind auch
solche Drönrohre verarbeitbar, die von der Kreisform abweichen und einen Fußsockel
aufweisen. Man erkennt aus Fig. 2 ferner, daß die umlaufenden Träger 4 verteilt
entlang'des Umfanges des Drdnrohres 15 angeordnet sind und so eingestellt werden
können, daß die zu erzeugenden Wassereintrittsöffnungen an der richtigen Stelle
zu liegen kommen.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist als Variante ein im Querschnitt
en glattes Dränrohr 20 gezeigt, das also keine Vorsprünge besitzt, um ein umlaufend
angeordneten Trager gemäß Fig. 1 voranzubewegen. In diesen Fällen kann man die Schmelzschneiden
8 an Formbacken 17 anordnen und in einer beliebigen Weise beheizen, die radial zum
Dränrohr 20 verstellbar-sind. Um die Formbacken 17 gegen Wärmeverlust zu isolieren,
können sie beispielsweise von Spannbacken 16 umgriffen und mit ihnen mit Hilfe von
FUhrungen 18 und
Federn 19 verbunden sein. Die radiale Verstellung
dieser Einheit führt zundchst da-zu, daß sich die Spannbacke 16 am Umfang des Dränrohres
20 anlegt und damit das Rohr zentriert, woraufhin nach Art eines Folgeschrittes
die Formbacke 17 weiter radial nach innen vordringt und mit ihren Schmelzschneiden
8 die Rohrwandung durchdringt. Ordnet man eine solche Vorrichtung gemäß Fig. 3 an
einem parallel zur Rohrachse hin- und herbeweglichen Schlitten an, dann können die
Wassereintrittsöffnungen auch wdhrend der Rohrherstellung eingebracht werden.
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Es zeigt ach also, daß zahlreiche Möglichkeiten gegeben sind, die
Wassereintrittsöffnungen durch einen Schmelzvorgang zu erzeugen. Die Erfindung erstreckt
sich daher auf sämtliche Varianten, die nach diesem Prinzip arbeiten.
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Pa asz tanspruche: