DE2902190A1

DE2902190A1 - Giessform und giessverfahren zur herstellung konischer rohre aus glasfaserverstaerktem kunststoff (masten)

Info

Publication number: DE2902190A1
Application number: DE19792902190
Authority: DE
Inventors: Dieter-Julius Cronenberg; Jenoe Faflek
Original assignee: Julius Cronenberg OHG
Current assignee: Julius Cronenberg OHG
Priority date: 1979-01-20
Filing date: 1979-01-20
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2902190C2

Description

"Gießform und Gießverfahren zur Herstellung konischer
Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff (Masten)" Konische Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wie sie für Maste benötigt werden, können entweder im Schleuderverfahren hergestellt werden, oder durch Aufwickeln einer mit flüssigem Kunststoff getränkten Glasfaserbahn auf einen Kern. Bei der Herstellung im Schleuderverfahren mit aufwendigen Maschinen können sich über die Rohrlänge Toleranzen in der Wandstärke des Rohres ergeben. Bei Rohren, die von Hand im Wickelverfahren hergestellt sind, ist die Festigkeit nicht optimal und die Oberfläche nicht glatt.
Der Erfinder hat sich zur Aufgabe gestellt, konische Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff, für Maste verwendbar mit gleicher Rohrwandstärke, glatter Rohroberfläche und großer mechanischer Festiglceit in wirtschaftlicher Weise herzustellen.
Eine Gießform und ein dementsprechendes Gießverfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche stellen eine Lösung der vorgenannten Aufgabe dar.
Innenrohr und Außenrohr der Gießform könnten aus handelsüblichen Halbzeug-Teilen hergestellt werden. Auch die Verbindungselemente Form sind einfach. Mit wenigen Handgriffen kann die zusammenmontiert und auseinandergenommen werden. Nach dem Einfüllen des flüssigen Kunststoffes in den Ringraum zwischen Innenrohr und Außenrohr wird der Gummischlauch mit Brackwasser, das in das Innenrohr eingegeben wird, radial ausgedehnt. Dadurch werden Kunststoff und Glasfasermatte im Bereich zwischen Gummischlauch und Außenrohr auf die Wandstärke des zu gießenden Kunststoffrohres gebracht, Durch die Verdichtung des Materials, die dabei entsteht, ergibt sich eine entsprechende gute Festigkeit. Durch einen größeren oder einen geringeren Wasserdruck kann eine entsprechende Wand--stärke des Kunststoffrohres eingestellt werden.
Durch gleichen Wasserdruck über die Rohrlänge wird auch in Längsrichtung eine gleiche Rohrwandstärke erreicht. Die glatte Innenfläche des

i Qllrohres

und die glatte Oberfläche des Gummischlauches gewährleisten auch entsprechend glatte Oberflächen am Kunststoffrohr, Wenn der Kunststoff erhärtet ist, was je nach der Art des Kunststoffes schon in einer Zeit von einer Stunde nach dem Eingießen der Fall sein kann, dann wird das Wasser abgelassen, Dabei löst sich der Gummischlauch von der Innenwand des Kunststoffrohres ab durch seine Eigenspannung und legt sich wieder am inneren Stahlrohr der Form an. Durch die Schrumpfung, die der Kunststoff beim Erhärten erleidet, löst sich das Kunststoffrohr auch selbsttätig von dem äußeren Stahlrohr ab und kann nach dem Entfernen des inneren Rohres gezogen werden.
Gemäß dei eiteren Erfindung ist ein Schutzschlauch auf dem Gummischlauch aufgezogen, Dadurch bleibt der Gummischlauch unberührt von dem eingefüllten Kunststoff und seine Werstoffeigenschaften wie Elastizität werden nicht beeinträchtigt.
auf Gemäß der weiteren Erfindung wird eine lose Glasfasermatte, eine dünnere Glasfasermatte mit einer größeren mechanischen Festigkeit aufgewickeltq Dadurch ergibt sich ein Kunststoffrohr, das im äußeren Bereich seiner Rohrwand eine Schicht mit einer besonders hohen Widerstandsfähigkeit aufweist, Durch konische Flächen an den Sperrflanschen ist gewährleistet, daß der Gummischlauch unter dem Einfluß des Druclcwassers keine schädlichen Verformungen erleidet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein nach der Erfindung hergestelltes Kunststoff-Rohr.
Fig0 2 ist ein Längsschnitt durch das äußere zur Gießform gehörende Stahlrohr.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch das innere Stahlrohr der Gießform.
Fig. 3a zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil der Wand des inneren Stahlrohres im vergrößerten Maßstab.
Fig. 4 ist ein Querschnitt durch das umwickelte innere Stahlrohr nach IV-IV von Fig. 3 Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die zusammengesetzte Gießform beim Gießen.
Aus Figur 1 ist der Aufbau eines nach der Erfindung gegossenen glasfaserverstärkten Kunststoff-Rohres ersichtlich. Die gleichmäßig starke Rohrwand besteht aus einer stärkeren inneren Glasfaserschicht 11 und einer dünneren äußeren Glasfaserschicht 12.
Die Gießform besteht aus einem äußeren Stahlrohr 20 nach Fig. 2 und einem inneren Stahlrohr 30 nach Figur 3. An den beiden Enden des äußeren Stahlrohres 20 ist jeweils ein Flansch 21 bzw. 22 angeschweißt. Das Stahlrohr 20 ist pendelnd an einer Vorrichtung 23 aufgehängt derart, daß das Rohrende mit dem größeren Durchmesser unten ist0 Das innere Stahlrohr 30 ist ebenso wie das äußere Stahlrohr 20 konisch ausgebildet, jedoch mit kleineren Durchmessern aber etwas länger. Das innere Stahlrohr ist als Wassergefäß ausgebildet, beide Enden sind mit aufgeschweißten Stirnwänden verschlossen. An der größeren Stirnwand befindet sich ein Füllstutzen 33, an der kleineren Stirnwand ein Überlaufstutzen 32. In der Rohrwand sind gleichmäßig verteilt Löcher 31 gebildet, Es sind jedoch jeweils endseitige Rohrabschnitte ohne Löcher vorgesehen.
Ein Gummischlauch 34 ist über die gesamte Länge auf das Innenrohr 30 aufgezogen, auf dem Gummischlauch ist noch ein Schutzschlauch 35 aufgezogen.
Vor dem Gießen wird das innere Stahlrohr 30 im Bereich der Löcher 31 mit einer losen Glasfasermatte 36 umwickelt. Darauf ist noch eine dünnere Glasfaser-Abdeckmatte 37 gewickelt.
Zur Vorbereitung auf das Gießen wird das innere Stahlrohr 30 mit den aufgewickelten Glasfasermatten in das pendelnd auf gehängte äußere Stahlrohr 20 eingesetzt, wie auf Figur 5 dargestellt, und fest montiert. Für die Montage sind mehrere Flansche vorgesehen, und zwar zwei Sperrflansche 24 und 28 für oben bzw. unten und zwei Halteflansche 26, 29 ebenfalls für oben und unten. An den Sperrflanschen - -sind jeweils zylindrische Teile gebildet, die in einen Ringraum zwischen Innenrohr und Außenrohr passen. Die zylindrischen Teile der Sperrflansche sind durch konische Flächen 24b bzw. 28b begrenzt.
Außerdem ist an jedem Sperrflansch ein Kanal ausgebildet, der von außen zum Ringraum führt. Es ist an dem unten montierten Sperrflansch 28 ein Füllkanal 28 vorgesehen und an dem oben montierten Sperrflansch 24 ein Überlaufkanal 24a. Die Sperrflansche 24 bzw. 28 liegen auf dem angeschweißten Flanschen 21 bzw. 22 auf. Dazwischen liegt eine Dichtung.
Außerdem sind für oben bzw. unten Halteringe 26, 29 vorgesehen, die parallel zu den Flanschen angesetzt werden" wobei sie das Innenrohr umgeben. Oben bzw. unten werden die Flansche und die Halteringe mittels Schrauben 26b, 29b in Richtung der Rohrachse zusammengepreßt, Dabei ergibt sich der Zusammenhalt der beiden Rohre, wobei das Innenrohr in seiner konzentrischen Stellung gehalten wird, es ergibt sich außerdem aber auch eine Abdichtung des Ringraumes zwischen den beiden Bohren, der die Glasfasermatten 36 37 aufnimmt. Zwischen dem Ring 26 bzw. 29 und dem zugehörenden Sperrflansch 24 bzw0 28 ist jeweils ein Dichtungsring 26a bzw. 29a gelegt.
In dieser Montagestellung kann das Gießverfahren beginnen0 Ueber den Füllkanal 23a wird flüssiger Kunststoff in den Ring raum eingefüllt bis zum Überlauf am Überlaukanal 24a. Dann, bzw. noch während des Auffüllens mit Kunststoff, in jedem Fall noch vor den Erhärtung des Kunststoffes wird Wasser in den Füllstutzen 33 eingefüllt bis zum Überlauf am Stutzen 32.
Das Wasser wird durch eine Pumpe oder durch Pressluft unter Druck gesetzt. Der Druck pflanzt sich über die Löcher 31 in den Ringraum zwischen den beiden Rohren fort. Dort werden der Gummischlauch 34 und der Schutzschlauch 35 über die gesamte Höhe des Ringraumes gleichmäßig radial aufgeweitet, Dabei werden die Glasfasermatten in Richtung auf das äußere Stahlrohr 20 gedrückt, überschüssiger flüssiger Kunststoff kann am Überla-ufkanal 24a abfließen Der Wasserdruck wird so eingestellt daß zwischen dem Außenrohr 20 und den beiden Schläuchen ein Raum entsteht entsprechend der Wandstärke des zu gießenden Kunststoffrohres, Im Bereich der Sperrflansche legen sich die Schläuche an die Konusflächen 24b und 28b an, Dadurch bleiben die Winkel, um welche die Schläuche verformt werden, gering.
Nach dem Erhärten des Kunststoffes wird das Wasser 13 abgelassen, weil sich die Schläuche elastisch zurüclcverformen und sich wieder an die Wand des Rohres 30 anlegen. Nach Demontage der Flansche und nach dem Ziehen des Innenrohres kann das gegossene Kunststoffrohr 10, das sich durch Schrumpfung von der Wand des Außenrohres gelöst hat, entnommen werden.

Claims

Patentansprüche Gießform zur Herstellung konischer Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff (Maste) gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - ein konisches Stahlrohr (Außenrohr 20) ist pendelnd auf gehängt, wobei der größere Durchmesser unten ist, - es ist ein weiteres konisches Stahlrohr (Innenrohr 30) vorgesehen, etwas länger, jedoch im Durchmes-ser etwas kielner als das äußere Stahlrohr, als Wassergefäß ausgebildet mit endseitigen Wasserstutzen (32, 33), - in der Wand des Innenrohres (30) sind gleichmäßig verteilt zahlreiche Löcher (31) gebildet, - auf das Innenrohr ist im wesentlichen über die gesamte Rohrlänge ein Gummischlauch (34) aufgezogen, - mittels endseitiger Montageflansche ist das Innenrohr konzentrisch im Außenrohr (Gießstellung) montierbar, in der Gießstellung sind die Wasserstutzen frei und zwischen den Rohren ist ein abgedichteter Ringraum gebildet - in jedem Montageflansch ist ein Kanal gebildet, der zum Ringraum führt.
2. Gießform nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gummischlauch (34) ein Schutzschlauch (35) aufgezogen ist.
3. Gießform nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - an jedem Ende des Außenrohres sind Flansche (21, 22) angeschweißt, - an jedem Ende ist ein Sperrflansch (24, 28) eingesetzt mit folgenden Merkmalen: - ein zylindrischer Teil des Sperrflansches liegt an der zylindrischen Innenfläche des Außenrohres und am Gummi- -schlauch des Innenrohres an, - zum Ringraum hin ist an jedem Sperrflansch eine Konusfläche (24b, 28b) gebildet, - in jedem Sperrflansch ist ein zum Ringraum führender Kanal (24a, 28a) vorgesehen, - jedem Sperrflansch ist ein das Innenrohr umgebender Haltering (26, 29) zugeordnet, - mittels Schrauben (26b, 29b) werden jeweils endseitig die Flansche und der Haltering miteinander verbunden.
4. Gießverfahren zur Herstellung konischer Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff (Masten) mit einer Gießform nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - eine Glasfasermatte (36) wird auf den mit Löchern (31) versehenen Teil des Innenrohres (30) in einer Stärke, die dem Ringraum der Gießform entspricht, aufgewickelt, - das Innenrohr wird mit Hilfe der Montageflansche im Außenrohr (20) in die Gießstellung montiert, - flüssiger Kunststoff wird von unten in den Ringraum der Gießform eingeführt bis er oben überläuft, - das Innenrohr wird von unten aus bis zum Überlauf mit Wasser gefüllt, - durch Druck auf das Wasser wird der Gummischlauch über die gesamte gelochte Länge des Innenrohres radial gedehnt bis der Raum zwischen Gummischlauch und Außenrohr, der die Glasfasermatte und den flüssigen Kunststoff aufnimmt, so dick ist wie die Wandstärke des zu gießenden Rohres, - nach dem Erhärten des Kunststoffes wird das Wasser abgelassen und die Montageflansche werden gelöst, das Innenrohr gezogen und das gegossene Rohr entnommen.
5. Gießverfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet,daß auf die Glasfasermatte t36) eine dünnere Glasfaser-Abdeckmatte (37) aufgewickelt wird.