DE2647542A1

DE2647542A1 - Verfahren zum herstellen eines wellrohrs aus flexiblem kunststoff mit in den wellenvertiefungen liegenden verstaerkungsringen

Info

Publication number: DE2647542A1
Application number: DE19762647542
Authority: DE
Inventors: Willi Rueckert
Original assignee: MERKEL KG MARTIN
Current assignee: MERKEL KG MARTIN
Priority date: 1976-10-21
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1978-04-27

Description

Verfahren zum herstellen eines hellrohrs aus flexiblem
kunststoff mit in den Wellenvertiefungen liegenden Verstärkungsringen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Wellrohrs aus flexiblem Kunststoff, insbesondere llalogenkoitlenstoff, mit in den Wellenvertiefungen liegenden Verstärkungsringen durch radiales Aufweiten eines Rohres zwischen den darauf aufgebrauchten Klingen.
Unter einem Weilrohr ist im Sinne der Brfindung jedes ganz oder teilweise quer ge welltes Rohr zu verstehen, insbesondere auch ein sogellannter Kompensator. Die zellen können in sich kreisförmig geschlossen, schraubenförmig oder beliebig anders, geformt sein.
Bei der Verformung des Kunststoffs werden Spannungen eingefroren, die ein Rückstellbestreben verursacllesl Darauf ist es zurückzufübren, dall bekannte wellrchre der eingangs genannten Art bei höheren Temperaturen die Neigung haben, sich in Richtung der ursprünglichen Rohrform zurückzuverformen. Dies gilt insbesondere für Wellrohre aus I>o lyte trafluoräthylen, Polyfluoräthyleupropylen und Perfluoralkoxi und bei allen anderen Kunststoffen, die eine rückstellkräftefreie Ver formung nicht gestatten.
Zwar kann man ein rückstellkräftefreies Wellrohr aus derartigen Werkstoffen dadurch herstellen, dall man es spannhebend aus Vollmaterial formt; jedoch ist ein solehes Verfahren wegen des hohen Materialeinsatzes für viele Zwecke zu aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genaniiten Art zu schaffen, das es gestattet, die Rückstellkräfte im Wellrohr zu verringern, Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß man ein Rohr verwendet, dessen ursprünglicher Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Ringe und dessen Durchmesser man vor dem Aufbringen der Ringe entsprechend reduziert. vliese Verformung wird in solcher Weise vorgenommen, dat in dem Werkstoff radial nach außen gerichtete Rückstellkräfte erhalten bleiben. Wendet man nun anschließend das eingangs genannte Verfahren an, bei dem dieses Rohr zwischen den Ringen radial nach außen verformt wird, so werden zunächst die durch die vorherige Durchmesserreduzierung erzeugten, nach außen gerichteten I?ücks tellkräfte neutralisiert.
Begrenzt man die Aufweitung des Rohrs zwischen den Ringen auf einen solchen Betrag, daß die durch die vorherige Durchmesserreduzierung erzeugten, nach außen gerichteten lluckstellkräfte gerade ausgeglichen werden, so erhält man ein Produkt, das auch bei angehobenen Temperaturen nicht zu einer I?ückverformung neigt Zumindest ist aber selbst dann, wenn eine darüber hinausgehende Aufweitung vorgenommen wird, das Hückstellbestreben des Produkts geringer als bei den bekannten.
Für die Aufweitung des Rohres kann @ in sich der bekannten Verfahren bedienen, die im allgemeinen Verwendung eines inneren Preßdruckes vorsehen. Jedoch kann man die Aufweitung des Rohres auch zumindest teilweise dadurch bewirken, daß man das Rohr sich unter Erwärmung allein aufgrund seines Rückstellbestrebens frei von radial wirkenden Kräften verformen läßt. Die Verformung ist in jedem Fall mit einer axialen Längenverringerung verbunden, die durch axiale Kompression unterstützt werden kann.
Wenn das Weilrohr als Kompensator mit Endflanschen ausgebildet ist, wirken sich die Vorteile der Erfindung auch bei den Flanschen aus.
Vorteilhaft ist es, ein Rohr zu verwenden, dessen ursprünglicher Durchmesser so groß ist wie der äußere Burciunesser der zu erzielenden Rohrvellen oder zumindest so groß ist wie der mittlere Durchmesser der zu erzielenden Rohrwellen.
Ein sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Produkt sehr gleichmäßige Wandstärke besitzt, während nach dem eingangs bezeichneten, bekannten Verfahren die radiale Aufweitung mit einer beträchtlichen und ggf.
ungleichmäßigen Wandstärkenverminderung verbunden ist.
Auch ist die Mikrostruktur des erfindungsgemäß verarbeiteten Werkstoffs besser, weil er sich nicht in so stark verformten Zustand befindet. Risse, Poren und Alterungserscheinungen können dadurch weitgehend ausgeschaltet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig.1 die Durclimesserreduzierung eines Rohres; Fig.2 das reduzierte Rohr in den Verstärkungsringen und Fig.3 das Fertigprodukt, jeweils im Längsschnitt.
Gemäß Fig.1 wird ein extrudiertes Rohr, das aus Polytetrafluoräthylen bestehen mag, in der konischen Bohrung einer Ziehvorrichtung 2 zu einem Rohr geringeren Durchmessers verformt. Die Durchmesserreduzierung beträgt beispielsweise 70. Bei dieser Verformung entstehen im Werkstoff Spannungen, die ein Rückstellbestreben verursachen.
Bei Erwärmung auf eine Temperatur nahe der Kristallitschmelztemperatur werden diese Spannungen frei und es findet eine Rückverformung auf einen Durchmesser nahe dem Durchmesser des Rohrs 1 statt.
Gemäß Fig.2 werden auf das Rohr 1' in geeignetem Abstand die Verstärkungsringe 3 aufgezogen. Erwärmt man das Rohr nun, so wird es sich zwischen den Ringen, wie im Bereich 4 angedeutet ist, nach augen unter Wellenbildung verformen.
Diese Verformung kann man durch axialen Druck im Sinne der Pfeile 5 unterstützen. Man kann auch zusätzlich inneren Überdruck anwenden.
Da die radiale Aufweitung eine Annäherung an den ursprünglichen Pormzustand darstellt, herrschen in den Wellen 6 des Endprodukts gemäß Fig. 3 Zustände, die denen im ursprünglichen Rohr 1 ähnlicher sind als in einem stark verformten Werkstoff. Es stellt sich nicht nur eine gleichmäßige Wands tärke cilmlich der ursprünglichen vands tärke ein sondern auch ein entspannterer lvristallitzustand, Risse und Poren treten deshalb nicht auf. Selbst wenn der Außendurchmesser der ellen 6 größer ist als der ursprüngliche Rohrdurchmosser, ist das Rückstellbestreben des Werkstoffs wesentlich geringer als bei den bekannten Kompensatoren. Man kann das Rückstellbestreben sogar gänzlich beseitigen, indem man die radiale Aufweitung nicht größer werden läßt, als es dem durch die Durchmesserreduzierung erzeugten, radial nach außen gerichteten Rückstellbestreben im Werkstoff entspricht.
Bin Flansch 7 wird in üblicher Weise geformt. Auch er ist spannungsfreier.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Herstellen eines Wellrohrs aus flexiblem Kunststoff, insbesondere auf Halogenkohlenstoffbasis, mit in den Wellenvertiefungen liegenden Verstärkungsringen durch radiales Aufweiten eines Rohres zwischen den darauf aufgebrachten Ringen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr mit größerem Außendurchmesser als dem Innendurchmesser der Ringe verwendet und sein Durchmesser vor dem Aufbringen der Ringe unter Erhaltung des Rückstellbestrebens reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Rohr verwendet, dessen ursprünglicher Durchmesser mindestens so groß ist wie der mittlere Durchmesser der zu erzielenden Rohrwellen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Rohr verwendet, dessen ursprünglicher Durchmesser etwa so groß ist wie der Außendurchmesser der Rohrwellen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufweiten des Rohrs zumindest teilweise dadurch vornimmt, daß man das Rohr sich unter Erwärmung kräftefrei verformen läßt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das radiale Aufweiten des Rohrs unter Einwirkung eines inneren Preßdrucks durchführt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr zusätzlich axial verkürzt wird.