DE2902190C2 - Gießform zur Herstellung von Rohren, insbesondere Masten, aus glasfaserverstärktem Kunstharz - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Innen- und die Außenform (30, 20) konisch ausgebildet sind;

e) die Außenform (20) im Bereich ihres kleineren Durchmessers pendelnd aufgehängt ist, und

f) der Einlaßstutzen für das Druckmedium am unteren Ende und der Auslaßstutzen am oberen Ende der Innenforhi anget-.dnet sind.

2. Gießform nach Anspruch '. dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gummischlauch (34) ein Schutzschlauch (35) aufgezogen ist.

3. Gießform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) an jedem Ende der Außenform sind Flansche (21,22) angeschweißt;

b) in jedes Ende der Außenform ist ein Sperrflansch (24, 28) eingesetzt mit folgenden Merkmalen:

— ein zylindrischer Teil des Sperrflansches liegt an der zylindrischen Innenfläche der Außenform (20) und am Gummischlauch (34) an;

— zum Ringraum hin ist an jedem Sperrflansch eine Konusfläche (24fc, 7&b) gebildet;

— in den Sperrflanschen sind der Harzzuführungskanal (28a,} bzw. der Harzüberlaufkanal (24aJ gebildet;

c) jedem Sperrflansch (24, 28) ist ein die Innenform (30) umgebender Haltering (26, 29) zugeordnet;

d) mittels Schrauben {76b, 7Sb) sind jeweils die Flansche (21,22), die Sperrflansche (24,28) und die Halteringe (26,29) miteinander verbunden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine ('iicl)forni zur lcrslellung von Rohren, insbesondere Masten, aus glasfaserverstärktem Kunstharz, die aus folgenden Teilen besteht:

Aus einer als Stahlrohr ausgebildeten Außenform, deren Längsachse in Gießstellung im wesentlichen senkrecht verläuft, und aus einer ebenfalls aus Stahlrohr ausgebildeten Innenform, die mindestens einen Stutzen zum Ein- bzw. Auslaß eines flüssigen Druckmediums, insbesondere Wasser, aufweist, und mit gleichmäßig über den Rohrkörper verteilten Bohrungen versehen ist; außerdem ist auf die innenform ein aufweitbaref Gummischlauch aufgezogen. Dabei ist die Innenform ίο unter Bildung eines Ringraumes mittels endseitiger Montageflansche konzentrisch in der Außenform montierbar, und der Ringraum steht mit einem unteren Harzzuführungs- und einem oberen Harzüberlaufkanal ia Verbindung. Eine solche Gießform ist aus der CAPS 676 309 bekannt

Beim Gießen eines Rohres wird vor dem Gießen die perforierte, mit einem Gummischlauch überzogene Innenform mit einer aufgewickelten Glasfasermatte in die Außenform gebracht, darin zentriert und der Ringraum abgedichtet In einer lotrechten Stellung wird flüssiges Kunstharz von unten in den Ringraum eingeführt bis zum Überlauf am oberen Überlaufkanal. Noch während das Kunstharz flüssig ist, wird der Gummischlauch durch Einfüllen eines Druckmediums, insbesondere Wasser, von oben in die Innenform aufgeweitet, so daß der Ringraum die Wandstärke des zu gießenden Rohres erhält. Nach dem Erhärten des Kunstharzes wird das Druckmedium abgelassen, so daß sich der Schlauch wieder an die Innenform anlegt. Nach Entfernung der endseitigen Montageflaasche kann das fertige Rohr entnommen werden. Die Herstellung von Kunstharzrohren mit Gießformen der vorgenannten Gattung ist im allgemeinen wirtschaftlicher als eine Herstellung im Schleuderverfahren. Mit einer solchen Gießform können auch polygonale Rohrquerschnitte hergestellt werden.

Weiterhin ist (DE-OS 21 12 502) eine konische Gießform zur Herstellung von Masten aus Harzen und Glasfasern bekannt mit einer Außenform und einem Kern, der aufgeblasen und entleert werden kann. Vor dem Gießen wird der mit Glasfasermaterial umwickelte Kern in die Außenform eingebracht und zentriert. Das flüssige Harz wird von oben in den Ringraum eingegossen, wobei die Gießform lotrecht angeordnet ist und das Ende mit dem größeren Durchmesser sich oben befindet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich folgende Erfindungsaufgabe:

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art soll

speziell für die Herstellung relativ langer konischer Rohre, vorzugsweise zur Verwendung als Masten, mit einer einstellbaren jedoch möglichst gleichmäßigen Wandstärke weiter entwickelt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Gießform mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteran-Sprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen einer solchen Gießform dar.

Die Gießform nach der Erfindung ist beim Gießen pendelnd aufgehängt, so daß die Formachse stets lotrecht ist. Nach bzw. während des Einfüllens des flüssigen Kunstharzes wird Druckmedium durch den unteren Einlaßstutzen eingegeben, so daß sich die Innenform füllt. Die Luft kann dabei vollständig durch den oberen Überlaufstutzen entweichen. Es bleiben also keine Luftblasen zurück. Durch die pendelnde Aufhängung hm der h¹) Spiegel des Druckmediums, das vorzugsweise Wasser ist. stets eine Einstellung von 40" zur Rohrachse, so daß im Hereich des gleichen hOrniendurchmessers slots der gleiche Wasserdruck herrscht. Die Art der Aufhängung

mit größerem Durchmesser -unten gewährleistet dort auch stets den größeren Wasserdruck. Nach dem Füllen kann durch Steigerung des Druckes in der Innenform die Aufweitung des Schlauches entsprechend der gewünschten Wandstärke des Rohres vorangetrieben werden. Die Aufweitung beginnt dabei am unteren Formenende und setzt sich gleichmäßig nach oben fort, so daß das flüssige Kunstharz iin Ringraum gleichmäßig nach oben zum Oberlaufkanal gedrückt wird, wo es überlaufen kann. Durch die gleichmäßige Aufweitung des Schlauches von unten nach oben werden auch Lufteinschlüsse vermieden, welche die Festigkeit des Rohres beeinträchtigen könnten.

Der Gummischlauch kann in wetterer Ausbildung der Erfindung zum Schutz gegen Schädigungen von einem Schutzschlauch umgeben sein.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf konstruktive Elemente, die eine zentrierte Montage der Innenform mit der Außenform ermöglichen, wobei der Ringraum in ausreichendem Maße abgedichtet ist Dabei steht die iniienforni an beiden Enden so weit vor, daß dort jeweils unmittelbar die Stutzen für das Druckmedir-.ΐΐ angebracht werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Kunststoffrohr; F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Außenform der Gießform;

Fig.3 einen Längsschnitt durch die Innenform der Gießform;

F i g. 3a einen Längsschnitt durch einen Teil der Wand der !nnenform in vergrößerter Darstellung;

F i g. 4 einen Querschnitt durch die umwickelte Innenform nach IV-IV von F i g. 3;

Fig.5 einen Längsschnitt durch die zusammengesetzte Gießform in Betrieb.

Aus F i g. 1 ist der Aufbau eines gegossenen glasfaserverstärkten Kunstharzrohres 10 ersichtlich. Die gleichmäßig starke Rohrwand besteht aus einer stärkeren inneren Glasfaserschicht ti und einer dünneren äußeren Glasfaserschicht 12.

Die Gießform besteht aus einer als Stahlrohr ausgebildeten Außenform 20 nach F i g. 2 und einer als Stahlrohr ausgebildeten Innenform 30 nach Fig.3. An den beiden Enden der Außenform 20 ist jeweils ein Flansch 21 bzw. 22 angeschweißt. Die Außenform 20 ist pendelnd an einer Vorrichtung 23 aufgehängt derart, daß das Rohrende mit dem größeren Durchmesser unten ist. Die Innenform 30 ist ebenso wie die Außenform 20 konisch ausgebildet, jedoch mit kleineren Durchmessern und etwas länger. Die Innenform ist als Wassergefäß ausgebildet, beide Enden sind mit aufgeschweißten Stirnwänden verschlossen. An der größeren Stirnwand befindet sich ein Einlaßstutzen 33 für ein Druckmedium, an der kleineren Stirnwand ein Überlaufstutzen 32. In der Rohrwand sind gleichmäßig verteilt Bohrungen 31 gebildet. Es sind jedoch jeweils endseitige Rohrabschnitte ohne Löcher vorgesehen. Ein Gummischlauch 34 ist über die gesamte Länge auf die Innenform 30 aufgezogen. Auf dem Gummischlauch ist noch ein Schutzschlauch 35 aufgezogen.

Vor dem Gießen wird die Innenform 30 im Bereich der Bohrungen 31 mit einer losen Glasfasermatte 36 umwickelt. Darauf ιεΐ noch eine dünnere Glasfaser-Abdeckmatte 37 gewickelt.

Zur Vorbereitung auf uas Gießen wird die Innenform 30 mit den aufgewickelten Glasfasermatten in die pendelnd aufgehängte Außenform 20 eingesetzt, wie in Fig.5 dargestellt, und fest montiert. Für die Montage sind mehrere Flansche vorgesehen und zwar zwei Sperrflansche 24,28 für oben bzw. unten und zwei HaI-teringe 26, 29 ebenfalls für oben und unten. An den Sperrflanschen sind jeweils zylindrische Teile gebildet, die in den Ringraum zwischen Innenform und Außenform passen. Die zylindrischen Teile der Sperrflansche sind durch konische Flächen 246 bzw. 28ö begrenzt

ίο Außerdem ist an jedem Sperrflansch ein Kanal gebildet, der von außen zum Ringraum führt Es ist an dem unteren montierten Sperrflansch 28 ein Harzzuführungskanal 28a vorgesehen und an dem oben montierten Sperrflansch 24 ein Oberlaufkanal 24a. Die Sperrflansche 24 bzw. 28 liegen auf den angeschweißten Flanschen 21 bzw. 22 auf. Dazwischen liegt eine Dichtung 27.

Außerdem sind für oben bzw. unten Halteringe 26,29 vorgesehen, die parallel zu den Flanschen angesetzt werden, wobei sie die Innenform umgeben. Oben bzw. unten werden die Flansche und die H^lteringe mittels Schrauben 36 b, 296 in Richtung der Rohrachse zusammengepreßt. Dabei ergibt sich der Zusammenhalt der beiden Formen, wobei die Innenform in ihrer konzentrischen Stellung gehalten wird. Es ergibt sich außerdem aber auch eine Abdichtung des Ringraumes zwischen den beiden Rohren, der die Glasfasermatten 36,37 aufnimmt. Zwischen dem Ring 26 bzw. 29 und dem zugehörigen Sperrflansch 24 bzw. 28 ist ein Dichtungsring 26a bzw. 29a gelegt.

jo In dieser Montagestellung kann das Gießverfahren beginnen. Über den Zuführungskanal 28a wird flüssiges Kunstharz in den Ringraum eingefüllt bis zum Überlauf am Überlaufkanal 24a. Dann, bzw. noch während des Auffüllens mit Kunstharz, in jeden Fall noch vor der Erhärtung des Kunstharzes wird Wasser in den Stutzen 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 Bobrungen 31 in den Ringraum zwischen den beiden Formrohren 20,30 fort. Dort werden der Gummischlauch 34 und der rjchutzschlauch 35 über die gesamte Höhe des Ringr-aumes gleichmäßig radial aufgeweitet. Dabei werden die Glasfasermatten in Richtung auf das äußere Stahlrohr 20 gedruckt, überschüssiger Kunststoff kann am Überlaufkanal 24a abfließen. Der Wasserdruck wird so eingestellt, daß zwischen der Außenform 20 und den beiden Schläuchen 34, 35 ein Raum entsteht entsprechend der Wandstärke des zu gießenden Kunststoffrohres. Im Bereich der Sperrflansche 24, 28 legen sich die Schläuche an die Konusflächen 246 und 28£> an. Dadurch bleiben die Winkel, um welche die Schläuche verformt werden, gering.

Nach dem Erhärten des Kunstharzes wird das Wasser 13 abgelassen, wobei sich die Schläuche elastisch zurückverformen und i,ich wieder an die Wand der Form 30 anlegen. Nach Demontage der Flansche und mach dem Ziehen der Innenform kann das gegossene Kunstharzrohr 10, das sich durch Schrumpfung von der Wand des Außenrohres gelöst hat, entnommen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Gießform zur Herstellung von Rohren, insbesondere Masten, aus glasfaserverstärktem Kunstharz bestehend aus:

a) einer als Stahlrohr ausgebildeten Außenform, deren Längsachse in Gießstellung im wesentlichen senkrecht verläuft;

b) einer als Stahlrohr ausgebildeten Innenform, die mindestens einen Stutzen zum Ein- bzw. Auslaß eines flüssigen Druckmediums, insbesondere Wasser, aufweist, und mit gleichmäßig über den Rohrkörper verteilten Bohrungen;

c) einem auf die Innenform aufgezogenen aufweitbaren Gummischlauch, wobei die Innenform unter Bildung eines Ringraumes mittels endseitiger Montageflansche konzentrisch in der Außenfonc. montierbar ist, und der Ringraum mit einem unteren Harzzuführungs- und einem oberen Harzüberlaufkanal in Verbindung steht,