DE3110091C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre aus zusammengesetztem, aushärtbarem Material - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen gebogener Rohre aus einem ggf. Verstärkungseinlagen und/oder Füllstoffe enthaltenden, aushärtbaren Material, bei welchen dieses in einem um eine horizontale Achse drehbaren, bogenförmig verformbaren zylindrischen Formwerkzeug aus elastisch verformbarem Material durch Schleuderformung geformt, nach Beendigung der Rotation das Formwerkzeug mit dem darin enthaltenen, noch ungehärteten Rohr bogenförmig verformt und das gebogene Rohr ausgehärtet und aus dem Formwerkzeug entnommen wird. Vor der bogenförmigen Verformung des Formwerkzeugs kann in das erzeugte Rohr ein flexibler Folienbalg eingeführt und mit Druckgas aufgeblasen werden, um unerwünschte Deformationen des Rohres während der Biegeverformung zu verhindern. Das Formwerkzeug kann einen zwischen Innenwand und Außenwand liegenden Hohlraum aufweisen, in den bei der Schleuderformung zur Erzielung einer gleichmäßigen Rundung Flüssigkeit eingeführt werden kann.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre aus zusammengesetztem, aushärtbarem Material, insbesondere gefülltem und/oder verstärktem Kunstharz, bei welchem man das Material in einer rotierenden, im wesentlichen zylinderförmigen Schleudergußform zu einem Rohr foimt und dieses nach dem Aushärten entnimmt.

In vergangenen Jahren wurden beträchtliche Verbesserungen in der Qualität von Rohren aus gefülltem und/oder verstärktem Kunstharz erzielt. Auch die Produktionswirtschaftlichkeit wurde erhöht, so daß derartige Rohre mit verhältnismäßig geringen Kosten hergestellt werden können und nun in weiten Anwendungsgebieten in verschiedenen Typen verwendet werden. Bei dem Herstellen von gebogenen Rohren kann jedoch ein so wirtschaftliches Verfahren nicht angewandt werden.

Aus der gattungsgemäßen deutschen Gebraurhsmusterschrift 18 60 339 ist bekannt, ein pulvriges oder granuliertes Kunststoffmaterial in einer kernlosen Form zu schmelzen, wobei die Form in mehreren Ebenen gedreht wird. Das Kunststoffmaterial härtet dabei als gleichmäßige Schicht auf der Forminnenwand aus und erzeugt so einen Innenabguß der starren Form. Der gezielte Eintrag von Füll- und/oder Verstärkungsstoffen, besonders als Schichten in der Rohrwandung ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich. Auch muß für jeden Rohrtyp eine spezielle Form bereitgehalten werden, was zu erhöhteii Produktionskosten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirtschaftlichen Herstellung gebogener Rohre aus Kunstharz, insbesondere mit Füll- und/oder Verstärkungsstoffen in einer Schleudergußform zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Merkmale auf. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre aus aushärtbarem Material, insbesondere gefülltem und/oder verstärktem Kunstharz, mit einer im wesentlichen zylinder- 5^ζ förmigen Schleudergußform, Rotationsvorrichtungen zum Verdrehen der Schleudergußform, sowie in diese einführbaren Zuführvorrichtungen zum Einbringen des Materials in die Schleudecgußform, die erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 aufgeführten Merkmalen ausgestattet ist. Weiterbildungen dieser Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 7 bis 15 definiert.

Im folgenden werden das Verfahren und die bevorzugten Ausfühiungsformen der Vorrichtung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschni.t einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die oberhalb der Längsachse 1 die Ausbildung eines Muffenabschnitts und unterhalb die Ausbildung eines Rohres zeigt;

Fig.2 einen Teilschnitt einer von aus einer Drehvorrichtung auf eine Transportvorrichtung bewegten Stützvorrichtung mit einer Schleudergußform;
F i g. 3 einen Längsschnitt entsprechend F i g. 2;
Fig.4 einen Teilschnitt der von der Transportvorrichtung zu einer Biegevorrichtung bewegten Schleudergußform;

Fig.5 einen Teilschnitt einer Biegevorrichtung mit darin gehaltener Schleudergußform;

Fig.6 einen Schnitt analog Fig.5, aber nach dem Biegen der Schleudergußform;

Fig.7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5;

Fig.8a—8d Längsschnitte der Schleudergußform in verschiedenen Stadien des Schleudergusses;
F i g. 9 einen Schnitt eines Blähbalgs;
Fi g. 10 einen Schnitt eines abgewandelten Blähbalgs; F i g. 11 einen Längsschnitt eine* abgewandelten Vorrichtung zur Herstellung gebogener Hehre;

Fig. 12 einen Längsschnitt einer weiteren abgewandelten Vorrichtung;

Fig. 13 einen Längsschnitt nach F ig. 12;
Fig. 14 einen vergrößerten Schnitt des Bereichs A in Fig. 12;

Fig. 15 eine Ansicht einer gebogenen Stützvorrichtung mit Schleudergußform;

F i g. 16 einen vergrößerten Schnitt de·., Bereichs B in Fig. 15;

Fi g. 17 einen vergrößerten Schnitt des Bereichs C in Fig. 15;

Fig. 18 einen Längsschnitt einer Ei.nführvorrichtung für einen Blähbalg und

Fig. 19 einen Schnitt eines eingeführten Blähbalgs analog F ig. 18.

Die F i g. 1 bis 7 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre. Wie Fig. 1 zeigt, weist eine um einen horizontalen Formkern I drehbare Stützvorrichtung 2 einen zylindrischen Mauptkörper 3 sowie an dessen Enden befestigte Ringteile 4 auf, die mit einer Rotationsvorrichtung 5 in Eingriff stehen. Die Rotationsvorrichtung 5 umfaßt eine an Rahmenteilen 6 in Lagern 7 geführte Welle 8, an beiden Enden der Welle 8 befestigte Rollen 9, einstückig mit den Innenseiten der Rollen 9 verbundene Räder 10 und eine nicht dargestellte, mit der Welle 8 verbundene Antriebsvorrichtung. Die Rolle 9 weist an ihrem Außenumfang eine axial gewölbte Umfangsfläche 11 auf. Der Außenumfang des Ringteiles 4 trägt neben einer Rollfläche 12 eine Umfangsnut 13 zum Eingriff mit dem Rad 10. Das Ringteil 4 weist eine radial einwärts der Unr'iiigsnut 13 gegenüberliegende konvex gewölbte Fläche 14 auf. Die Ringteile umfassen Umfangsstufenabschnitte 15 auf ihreci jeweils axial gegenüberliegenden Seiten. An den Enden des zylindrischen Hauptkörpers 3 sind einstückig radial auswärts vorspringende Flansche 16 vorgesehen. Dio Flanschen 16 sind passend in die Umfangsstufenabschiiitte 15 einsetzbar und an den Ringteilen 4 durch Verbindungselemente 17 an mehreren Umfangsteilen festgelegt. Eine Stützvorrichtung 18 wird von dem zylindrischen Hauptkörper 3 aufgenommen und in Position gehalten. Die Stützvorrichtung 18 ist in eine durch zwei teilbare Zahl von einzelnen Teilen zerlegbar und beispielsweise aus Aluminium hergestellt, eine elastisch verbiegbare Schleudergußform 19 kann in die Stützvorrichtung 18 eingeführt und in Position gehalten werden. Die elastisch verbiegbare Schleuder-

gußform 19 aus ζ. B. Fluorgummi, Silikongummi oder Urethangummi besitzt beidseitig an ihrem Außenumfang angeordnete Kragen 20, 21. Der Kragen 20 an der Muffenseite des auszubildenden Rohres steht mit einem Druckring 22, der Kragen 21 mit einer Umfangsstufe der Stützvorrichtung 18 in Eingriff. Am muffenfernen Ende der Stützvorrichtung 18 ist ein zum Durchgang durch den zylindrischen Hauptkörper 3 ausgelegtes Endstück 23 festgelegt. Ein muffenseitiges Endstück 24 umfaßt einen am Druckring 22 durch ein Halteteil 25 festgelegten Kragenbereich 24a. Ein mit dem Kragenbereich 24a einstückiges Rohrstück 240 erstreckt sich von dessen Innenumfang in axialer Richtung an einer Seite der Stützvorrichtung. Die Endstücke 23, 24 werden jeweils durch einen Abschnitt des Endstücks 23, 24 und einen Abschnitt dei Ringteils 4 übergreifende und durch Klemmteile 27 an einer Vielzahl von Umfangsstellen damit verbundene Halteplatten 26 in Position gehalten, hin rohrförmiges Innenformteil 28 ist im Endstück 24 zur Formgebung der Innenfläche des Endabschnitts des zu erzeugenden Rohres axial verschiebbar geführt. Das Rohrstück 246 des Endstücks 24 weist eine durch eine Feder 29 axial einwärts gepreßte Kugel 30 auf, die mit zwei axial beabstandeten Ausnehmungen 31, 32 der äußeren Umfangsfläche des Innenformteils 28 in Eingriff treten kann. Die Kugel 30 greift in die Ausnehmung 31 ein, wenn das axial innere Ende des Endstückes 24 mit dem inneren Ende des Innenformteils 28 fluchtet und in die Ausnehmung 32, wenn das Innenformteil 28 den Innenumfang der Muffe bedeckt. Ein schwenkbarer Anschlag 33 ist mittseitig durch einen Bolzen 34 mit dem Rahmenteil 6 verbunden. Das obere Ende des Anschlags 33 ist auswärts geneigt und mit einer konkaven Unterseite 35 zum Gleiteingriff mit der konvex gewölbten Fläche 14 des Ringteils 4 J5 versehen. Der untere Endbereich des Anschlags 33 ist als Raste 36 für das Rahmenteil § einwärts gebogen. Ein Zylinder 37 zur Bewegung des Anschlags 33 ist zwischen der Raste 36 und dem Rahmenteil 6 angeordnet. Ein Blähbalg 80 aus flexibler, gasdichter und lösungsmittelresistenter Folie, beispielsweise paraffinhaltigem Silikongummi oder Fluorogummi, ist an einem Ende durch einen Verschluß 81 abgedichtet und am anderen Ende durch ein Verbindungsstück 83 und ein Rückschlagventil 82 mit Druckgas-Zuffhrvorrichtungen 84 verbunden.

Im folgenden wird die Herstellung eines gebogenen Rohres mit der oben beschriebenen Vorrichtung beschrieben. Das Innenformteil 28 ist außerhalb der Schleudergußform 19 durch die in die Ausnehmung 31 eingreifende Kugel 30 gehalten, wie der Abschnitt oberhalb der Linie 1 in F i g. 1 zeigt Die Rotationsvorrichtung 5 dreht die Schleudergußform 19 mit der Stützvorrichtung 2 um den Formkern 1. Dann wird durch eine öffnung eines der Endstücke 23, 24 Füllmaterial wie z. B. Fasern und Sand in den Muffenformbereich der Schleudergußform 19 eingeführt. Gleichzeitig wird flüssiges Kunstharz mittlerer Aushärtgeschwindigkeit unter Zusatz von Beschleuniger und einem Katalysator eingetragen. Auf diese Weise wird, wie F i g. 8a zeigt, der Muffenbereich 38a eines Rohres 38 erzeugt Anschließend wird das Innenformteil 28 eingeschoben und durch Eingriff der Kugel 30 in die Ausnehmung 32 gehalten. Füllmaterialien werden in den nicht durch das Innenformteil 28 bedeckten Umfangsbereich der den Muffenbereich 38a bildenden Harzschicht eingetragen, danach wird schnellaushärtendes Kunstharz mit hinzugefügtem Beschleuniger/Cobeschleuniger und Katalysator eingetragen und durch Schleuderguß, wie F ί g. 8b zeigt, der Stufenbereich 386 der Muffe erzeugt. Anschließend werden über den Innenumfang der Schleudergußform 19 zwischen dem Stufenbereich 386 der Muffe und dem muffenfernen Rohrende Füllmaterialien und ein langsam härtendes Kunstharz im Gemisch mit einem Beschleuniger und einem Katalysator mit Verzögererzusatz zur Erzeugung eines Rohrbereichs 38c durch Schleuderguß eingetragen, wie Fig.8c zeigt. Als nächstes werden Füllmaterialien und schnell aushärtendes Kunstharz dem restlichen Innenumfangsbereich der Schleudergußform 19 in gleicher Weise wie beim Stufenbereich 386 der Muffe zugeführt und ein muffenferner Endbereich 3Sd durch Schleuderguß erzeugt, wie F i g. 8d zeigt. Da der Muffenbereich 38a mit üblicher Geschwindigkeit, der Stufenbereich 386 und der muffenferne Endbereich 38c/ sehr schnell und der Rohrbereich 38c verhältnismäßig langsam aushärten, sind nach Entnahme des Rohrs nach dem Formen der Muffenbereich 38a, der Stufenbereich 386 und der muffenferne Endbereich 3Sd ausgehärtet, der Rohrbereich 38c hingegen in einem gelartigen Zustand. Durch das schnelle Aushärten der kunstharzreichen Bereiche, z. B. der Rohrendbereiche und der Ecken, können durch Ablaufen von Harz nach Rotationsbeendigung entstehende Höhlungen oder Lücken vermieden werden. Der Rohrbereich 38c wird anschließend gebogen. Einem Harz für allgemeine Verwendungszwecke, beispielsweise einem ungesättigten Polyesterharz werden vorzugsweise Kobaltnaphthenat und Kobaltoctoat als Beschleuniger, Dimethylanilin als Cobeschleuniger, Methyl-äthyl-ketonperoxid als Katalysator und Hydrochinon als Verzögerer beigemischt.

In das noch nicht vollständig ausgehärtete Rohr 38 wird nach Beendigung der Rotation der Stützvorrichtung 2, wie F i g. 1 zeigt, der Blähbalg 80 durch geeignete Vorrichtungen eingeführt und zum innenseitigen Abstützen des Rohres durch Druckgas aufgeblasen. Danach wird das Rückschlagventil 82 geschlossen und das Verbindungsstück 83 von der Druckgas-Zuführvorrichtung 84 getrennt. Das Rohrinnere ist durch den Blähbalg 80 begradigt, auf diese Weise wird das Rohr gegen Querschnittverformungen während des nachfolgenden Biegens geschützt.

F i g. 1 zeigt eine durch den Innenumfang des Rohrstücks 246 des Endstücks 24 sowie durch Dichtungen 86a, 866 begrenzte Schmiermittelkammer 85 zum Schutz des Innenformteils 28 vor Funktionsstörungen durch Kunstharz. Die Innenumfangsflächen sowohl des Endstücks 23 als auch des Innenformteils 28 weisen zur Entfernung dorthin gelangter Materialien axial auswärts öffnende Schrägflächen 87, 88 auf. Das Endstück 23 und das Innenformteil 28 weisen jeweils einen nach innen weisenden Umfangssteg 89,90 auf, der zur Vermeidung von Gratbildungen in die Schleudergußform 19 vorspringt

Als nächstes werden die Vorrichtung zum Herausziehen der Stützvorrichtung 18 und der Schleudergußform 19 aus der Stützvorrichtung 2 unter Bezugnahme auf die Fig.2 bis 4 beschrieben. Eine Zugvorrichtung 39.zum Herausziehen der Stützvorrichtung 18 aus der Stützvorrichtung 2 greift das Endstück 24 der Stützvorrichtung 18. Die Zugvorrichtung 39 umfaßt einen auf der Verlängerung der Achse des Formkerns 1 angeordneten Zylinder 40, eine am vorderen Ende einer Kolbenstange 41 des Zylinders 40 befestigte Greifarmplatte 42, an dieser durch Bolzen 43a, 436 befestigte, damit koaxial zur Stützvorrichtung 2 verschiebbare Greifarme 44a und 446, von einwärts gebogenen Endabschnitten der

Greifarme 44a, 446 gebildete Hakenabschnine 45a, 456, und Kolbenstangen 41 zur Greifbewegung der Greifarme 44a, 446. Eine Transportvorrichtung 47 ist zwischen der Stützvorrichtung 2 und der Zugvorrichtung 39 zur Aufnahme der durch die Zugvorrichtung 39 aus der Stützvorrichtung 2 herausgezogenen Stützvorrichtung 18 angeordnet. Die Transportvorrichtung 47 umfaßt ein Paar a.i einem Rahmen 48 gehalterte, in Zugrichtung voneinander beabstandete Wellen 49, 50, mit den Wellen 49, 50 verbundene Kettenraderpaare 51, 52, ein Paar Rollenketten 53 auf den Kettenrädern 51, 52, Schienen 55 am Rahmen 48 zur Führung der Rollen 54 der Rollenketten 53 und konkav gegabelte Mitnehmerplatten 56. die an gegenüberliegenden Punkten der Rollenketten 53 in Längsrichtung beabstandet angeordnet sind. Jede Mitnehmerplatte 56 ist beidseitig an der oberen Außenkante mit einem schwenkbaren Riegel 62 versehen. In Bodennähe ist am Rahmen 48 einseitig eine SchWcnkWciic 57 VürgcScncü, die »ich parallel ium Formkern 1 durch den Rahmen 48 erstreckt und drehbar in Klammern 59 am Boden 58 gehaltert ist. Ein Zylinder 60 zum Schwenken des Rahmens 48 ist zwischen der gegenüberliegenden bodennahen Seite des Rahmens 48 und dem Boden 58 angeordnet. Ein Anschlag 61 begrenzt die Bewegung des Rahmens 48. Die Schleudergußform 19 kann von der Transportvorrichtung 47 zu einer Biegevorrichtung 63 befördert werden.

Der Betrieb der Zugvorrichtung 39 wird im folgenden weiter erläutert. Nach beendeter Rotation der Stützvorrichtung 2 werden die Klemmteile 27 gelöst und die Halteplatten 26 zuriickbewegt. so daß die Stützvorrichtung 18 herausgezogen werden kann. Die Kolbenstange 41 des Zylinders 40 ist ausgefahren und die Greifarme 44a, 446 sind außerhalb gespreizt nahe dem Endstück 24 angeordnet. Die Greifarme 44a, 44b werden durch Kontraktion des Zylinders 46 einander genähert; so daß die Hakenabschnitte 45a, 45b der Greifarme 44a, 44b mit dem Endstück 24 in Eingriff treten. Dann wird durch Einfahren des Zylinders 40 die Stützvorrichtung 18 am Endstück 24 aus der Stützvorrichtung 2 zusammen mit der Schleudergußform 19 und dem erzeugten Rohr 38 herausgezogen.

Die Stützvorrichtung 18 wird von den Mitnehmerplatten 56 der Transportvorrichtung 47 erfaßt. Die beim Herausziehen der Stützvorrichtung 18 erzeugte Kraft kann zur Bewegung der Transportvorrichtung 47 verwendet werden, alternativ kann die Transportvorrichtung durch einen Antrieb bewegt werden. Wie Fig.2 zeigt, wird die aus der Stützvorrichtung 2 herausgezogene Stützvorrichtung 18 vollständig von der Transportvorrichtung 47 aufgenommen. Anschließend wird der Zylinder 46 ausgefahren, um die Greifarme 44a, 446 voneinanderweg zu bewegen, wie die gestrichelte Linie in F i g. 2 zeigt, dann wird, wie die gestrichelte Linie in Fig.3 zeigt, der obere Halbabschnitt der geteilten Stützvorrichtung 18 mit Hilfe einer nicht dargestellten Hubvorrichtung, beispielsweise einer Winde angehoben, wobei der untere Halbabschnitt durch die Riegel 62 gehalten wird. Wie die durchgezogene Linie in F i g. 4 zeigt, schwenkt die Transportvorrichtung 47 um die Schwenkwelle 57, wodurch die Schleudergußform 19 mit dem erzeugten Rohr 38 zu der durch die gestrichelte Linie in Fig.4 gezeigten Biegevorrichtung 63 gelangL

Als nächstes wird die Biegevorrichtung 63 unter Bezugnahme auf die Fig.5 bis einschließlich 7 beschrieben. Die durch Räder 65 fahrbare Biegevorrichtung 63 weist eine Grundplatte 64 mit einer Vielzahl von Rädern an ihrer Unterseite auf. Auf der Grundplatte 64 sind zwei Rahmen 66a, 66b in axialer Richtung der Schleudergußform 19 voneinander beabstandet befestigt, zwischen deren oberen Endabschnitten eine Welle 68 horizontal in Lagern 67a, 67b gelagert ist. Die Welle 68 ist über eine Transmission 70 mit einem auf der Grundplatte 64 befestigten Motor 69 verbunden. Ein Paar Seitenplatten 71a, 71 b erstrecken sich von der

ίο Grundplatte 64 aufwärts parallel zur Achse der Schleudergußform 19. Ein konkaver Lagerblock 72a lagert das Endstück 24 unten, ein konkaver Lagerblock 726 lagert das Endstück 23 unten. Die Lagerblöcke 72a, 726 weisen Eingriffteile 72a', 726'zur Verhinderung von axialen Bewegungen der Endstücke 24 bzw. 23 auf. Konkave Lagerblöcke 72c—/lagern die Schleudergußform 19 an verschiedenen unteren Stellen. Die Lagerblöcke 72a—72/sind einzeln an Platten 73a—f befestigt, die austauschbar an Brückenpiatten 74a—i durch Klemmelemente (Bolzen und Muttern) festgelegt sind. Die Seitenabschnitte der Brückenplatten 74a—f stehen in verdrehungshemmendem Eingriff mit den Außenflächen der Seitenplatten 71a, 716 und sind auf und ab sowie vor und zurück bewegbar. An den Querteil-Unterseiten der Brückenplatten 74a—/ sind einzeln befestigte Betätigungsblöcke 76a—f mit Führungsnuten 77a—/ vorgesehen. Eine Vielzahl von Nockenscheiben 78a—/ sind im Eingriff mit diesen Führungsnuten 77a—/auf der Welle 68 befestigt. Durch Schwenken dieser Nockenscheiben 78a—/werden die Betätigungsblöcke nach oben oder unten bewegt.

Die Biegevorrichtung 63 nimmt die Schleudergußform 19 auf, wobei alle Lagerblöcke 72a—/ durch Eingriff der Nockenscheiben 78a—/ mit den Betätigungsblöcken 76a—/horizontal in Position stehen, so daß die Schleudergußform 19 auf den konkaven Flächen

der L3°srb!öcks 72c /und die Endstücke 24,23 auf den

konkaven Flächen der Lagerblöcke 72a, 726 liegen, wenn die Eingriffteile 72a', 726''der Lagerblöcke 72a, 726 in Eingriff mit den Endstücken 24, 23 sind. Danach dreht der Motor 69 die Nockenscheiben 78a—/durch die Welle 68. Die spezielle Anordnung der Nockenscheiben 78a—/zu den Führungsnuten 77a—/bewirkt eine Verschiebung der Lagerblöcke 72a—/über die Betätigungsblöcke 76a—f. die Brückenplatten 74a—/und die Platten 73a—ί wodurch das erzeugte Rohr 38 zusammen mit der Schleudergußform 19 gebogen wird, wie F i g. 6 zeigt. Nach dem Biegen und dem Aushärten wird das Rohr aus der Schleudergußform 19 entnommen.

Auf der äußeren Umfangsfläche des In Fig. 1 gezeigten Blähbalgs 80 aus flexibler, gasdichter Folie ist, wie F i g. 9 zeigt, vorteilhaft eine rohrförmige Absorberschicht 91 aus einem korrosionsfesten Fasermaterial wie

y z. B. Baumwolle oder Polyester oder aus flexiblem korrosionsbeständigen porösen Material sowie eine poröse Deckschicht 92 aus lösungsmittelbeständigem Material wie z. B. Polyäthylen, Polyester oder Nylon auf der äußeren Umfangsfläche der Absorberschicht 91 vorgesehen. Da das Innere des erzeugten Rohres 38 im ungehärteten Zustand häufig Gasblasen aufweist, und insbesondere in einem Rohr aus zusammengesetztem Material mit Verstärkungsfasern durch das Aufschwimmen der Fasern bei Beendigung der Rotation viele Gasblasen entstehen, ist die Entfernung solcher Gasblasen, also eine Entlüftung notwendig. Wird ein lediglich aus einer Folie hergestellter Blähbalg 80 im Betrieb aufgeblasen, so kann eine Luftschicht zwischen

dem Innenumfang des Rohres 38 und dem Blähbalg 80 eingeschlossen werden und in die Rohrwandung gelangen. Bei der in Fig.9 gezeigten Absorberschicht 91 kann die Luft durch die Poren der Deckschicht 92 in die Absorberschicht 91 eintreten und so entfernt werden.

Die in Fig. 10 dargestellte Ausführungsform des Blähbalgs wirrt mit einem Druckgasrohr 93 koaxial in die Schleudergußform 19 eingeführt. Ein Ende des Druckgasrohres 93 ist mit einen Stopfen 94 verschlossen, das andere Ende mit einer Druckgasquelle (nicht dargestellt) verbunden. Ein Blähbalg 95 erstreckt sich über den Außenumfang des Druckgasrohres 93 und ist an beiden Enden gasdicht an das mit einer Vielzahl von geeignet beabstandeten Verbindungsöffnungen 96 versehene Druckgasrohr 93 angeschlossen. Der Außenumfang des Blähbalgs 95 weist eine Absorberschicht 97 sowie eine poröse Deckschicht 98 ähn'ich Fig.9 auf. Der Biahbaig 95 kann mit dem Druckgasrohr 93 in die Schleudergußform 19 eingeführt werden.

Auch bei starker Biegung des Rohres 38 muß das Druckgasrohr 93 den Blähbalg 95 abstützen können und geeignete Flexibilität aufweisen.

Fig. 11 zeigt eine abgewandelte Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre 125. Eine Stützvorrichtung 102 wird von einer Vielzahl von Rollen 103 zur horizontalen Drehung gelagert und angetrieben. In der Stützvorrichtung 102 sind eine in Umfangsrichtung in mehrere Teile geteilte Stützvorrichtung 104 und eine elastische, an beiden Außenumfangsenden mit Kragen 106 und 107 versehene Schleudergußform 105 aus z. B. Fluorgummi, Silikongummi, Urethangummi o. ä. aufgenommen. Druckringe 108,109 stehen mit der Stützvorrichtung 102 an beiden Endabschnitten und mit den Kragen 106,107 in Eingriff. Endstücke 110, 111 sind an den beiden Enden der Stützvorrichtung 102 durch ringförmige Halieplattcn 112 festgelegt und weisen Kragenbereiche HOa, lila zur Verbindung mit den Druckringen 108, 109 und im Endbereich in die Schleudergußform 105 einführbaren Rohrstücken 1106, 1116 auf. Eine Formvorrichtung 113 für das Muffeninnere ist am der Schleudergußform zugewandten Ende des Endstückes Ul zwischen einer vorgeschobenen Betriebsstellung des Muffenformbereichs 105a der Schleudergußform 105 und einer zurückgezogenen Stellung im Endstück 111 verschiebbar angeordnet und aus dem gleichen nachgiebigen Material wie die Schleudergußform 105 hergestellt Vorzugsweise wird es durch eine eigene Elastizität in das Endstück 111 zurückgezogen. Die Arbeitsfläche 113a der Formvorrichtung 113 ist einstückig mit einem Ringvorsprung 114 versehen. Ein Innenformteil 115 ist im Rohrstück Uli» des Endstückes Ul in Achsrichtung des Formkerns 101 verschiebbar und bringt dabei die Formvorrichtung 113 in Gegenüberstellung zum Muffenformbereich 105a. wenn es selbst aus dem Endstück 111 in die Schleudergußform 105 vorsteht. Eine Schubvorrichtung 116 liegt einem Ende des Innenformteils 115 gegenüber und umfaßt einen Zylinder 117 und eine an einer Kolbenstange des Zylinders 117 befestigte Rolle 118 zum Zusammenwirken mit einem Endbereich des Innenformteils 115. Die Wandung der Schleudergußform 105 weist mit einer Flüssigkeit 120, beispielsweise Fluoroöl oder mit geeigneten Pulvermaterialien zur Erzielung einer gegenüber dem Kunstharz gröäeren spezifischen Dichte gemischtes Öl, gefüllte, fl&ssigkeitsdichte, ringförmige Hohlräume 119 auf. die mit anderen Abschnuien der Schieudergußform verbunden oder aus oifenzelligem Material gebildet sind, so daß der innere Rohrabschnitt an einer Verformung unter der Schwerkraft gehindert wird. In dem Rohrabschnitt 110έ» des Endstücks 110 ist ein mit den Hohlräumen 119 über eine Vielzahl von Durchlässen 123 verbundener Flüssigkeitstank 122 mit einer Einlaßöffnung 124 vorgesehen.

Die Betriebsschritte sind bei dieser Vorrichtung im wesentlichen die gleichen wie für die erste Ausführungsform. Der Ringvorsprung 114 der Formvorrichtung 113 dient zur Ausbildung einer Umfangsnut für einen Dichtungsring im Inneren einer Muffe 125a. Bei Deformationen durch Fehler oder Exzentrizität der Stützvorrichtungen 102 bzw. 104 und/oder der Schleudergußform 105 beim Schleuderguß kann eine zufriedenstellende Rundheit du>xh die vom Flüssigkeitstank 122 mit einer Einlaßöffnung 124 in die Hohlräume 119 geführte Flüssigkeit erzielt werden. Nach dem, Biegen kann das erzeugte Rohr leicht durch Zurückführen der Flüssigkeit 120 aus den Hohlräumen 119 zum Flüssigkeitstank 122 durch den Durchlaß 123 bewirkt werden, wozu u. a. das Innere der Schleudergußform 105 unter Luftdruck gesetzt werden kann.

Eine weitere abgewandelte Vorrichtung ist in den Fig. 12 bis einschließlich 17 dargestellt Fig. 12 zeigt eine umfangsmäßig vielfach geteilte zylinderförmige Stützvorrichtung 202, die durch eine Vielzahl von Rollen 203 horizontal verdrehbar gelagert und antreibbar ist. Eine Stützvorrichtung 204 ist in der Stützvorrichtung 202 aufgenommen und umfaßt, wie Fig. 12 bis 14

so zeigen, ein auf dem Außenumfang einer elastischen Schleudergußform 210 wendelariig aufgewickeltes Stützband 205 mit Hakenstegen 207, 208, die an beiden Seiten angeordnet sind und axial begrenzt an Stellen 206 verschiebbar ineinandergreifen. Die Schleudergußform 210 weist mit einer Flüssigkeit 211 gefüllte Hohlräume in der Wandung auf und kann mit einem nicht gezeigten Muffenfornibcreicii in gleicher Weise wie bei den anderen Ausführungsformen versehen werden. Druckringe 213a, b stehen an beiden Außenumfangsenden der Schleudergußform 210 in Eingriff mit Kragen 212,212b. Endstücke 214a, b an beiden Enden der Stützvorrichtung 202 umfassen Rohrstücke 215a, b, deren eines Ende in der Schleudergußform 210 eingeführt werden kann, sowie Kragenbereiche 216a, b zum Eingriff mit Endbereichen der Stützvorrichtung 202, die mit den Druckringen 213a, b durch Verbindungselemente 217a, b verbunden sind. Weiterhin sind abgeschrägte Innenumfangsflächen 218a, b der Endstücke 214a, b, Umfangsstege 219a. b und ein Kopplungsteil 220 im Wandungsinneso ren vorgesehen.

Diese Ausfühningsform erzeugt ein im wesentlichen gleiches Rohr wie die erste Ausführungsform, aber ohne Muffenausformung. Nach Abschluß des Schleudergusses wird die Stützvorrichtung 202 geteilt und die Stützvorrichtung 204, die Schieudergußform 210 und ein erzeugtes Rohr 221 entnommen, die Endstücke 214a, b bleiben dabei mit diesen zusammen. Danach wird, wie F i g. 15 und 16 zeigen, die gesamte Anordnung gebogen, wobei ein gewisses begrenztes Spiel 209 des Hakenstegeingriffs am Außendurchmesser eine Streckung 222 außerhalb des Biegungsdurchmessers ohne Stauchung innerhalb desselben gestattet Nachdem das erzeugte Rohr in der Schleudergußform 210 gebogen und ausgehärtet ist, werden die Endstücke 214a, b entfernt,

6S die Stützvorrichtung 204 durch Drehung gegen die Wickelrichtung aufgeweitet und die Schleudergußform herausgezogen. Danach wird das gebogene Rohr aus der Schleudergußform 210 entnommen. Beim Heraus-

ziehen wird die Flüssigkeit 211 ^ur Einstellung des Durchmessers der Schleudergußform 210 abgelassen.

Abschließend wird beispielhaft eine Einführvorrichlung für einen Blähbalg unter Bezugnahme auf die Fig. 18 und 19 beschrieben. In der Darstellung sind die Stützvorrichtung und eine umfangsgeteilte Schleudergußform 301 vereinfacht dargestellt. Die Schleudergußform 301 ist um ihre Drehachse 304 durch eine Vielzahl von Rollen 303 drehbar, ein von einer Vielzahl von Rollen 306 gelagertes Balgeinführrohr 305 kann über ihre volle Länge koaxial in sie eingeschoben werden. Das Balgeinführrohr 305 nimmt den darin im unaufgeblähten Zustand angeordneten Blähbalg 80 auf und wird von einer BetjUigungsrolle 307 bewegt. Es weist am der Schleudergußform 301 zugewandten Ende einen aufgeweiteten Abschnitt 308 mit einer elastischen Dichtung 309, einem ringförmigen Druckgasanschluß 310 und einer Druckgas-Auslaßöffnung 311 auf. Die Druckgas-Auslaßöffp.ung 3!! öffnet sich in Richtung auf dessen anderes Ende in das Balgeinführrohr 305 und kann porös oder geschlitzt sein. Der Druckgasanschluß 310 kommuniziert mit dem anderen Ende des Balgeinführrohres 305 über einen Druckgaskanal 312, der über eine Druckgasleitung 314 und ein Ventil 313 mit einer Druckgasquelle verbunden ist.

Wie die durchgezogene Linie in Fig. 18 zeigt, wird nach Erzeugung eines Rohres 302 in der Schleudergußform 301 diese angehalten und die Betätigungsrolle 307. wie die gestrichelte Linie zeigt, z:\m Einschieben des Balgeinführrohres 305 in die Schleudergußform 301 betätigt, woraufhin das Verbindungsstück 83 mit der Druckgas-Zuführvorrichtung 84 verbunden wird. Daraufhin wird durch öffnen der Ventile 82 und 313 Druckgas zugeführt und dabei die Betätigungsrolle 307 zum langsamen Zurückziehen des Balgeinführrohres 305 in umgekehrter Drehrichtung angetrieben, bis der Blähbalg 80 vom Balgeinführrohr 305 freigegeben ist und im Rohr 302 mit Gas vom Ventil 82, wie Fig. 19 zeigt, aufgeblasen und gegen die Innenwand des Rohres 302 gepreßt wird. Der Preßbereich weitet sich beim

ίο Zurückziehen des Balgeinführrohres 305 allmählich von einem Ende des Rohres zum anderen aus, so daß sich keine Gasschicht zwischen dem Blähbalg 80 und dem Rohr 302 entwickeln kann. Dabei könnte das dem Blphbalg 80 zugeführte Gas den Abschnitt des Blähbalgs

ι ■> 80 innerhalb des Balgeinführrohres 305 aufblasen und so eine sanfte Freigabe verhindern oder den Blähbalg 80 beschädigen. Daher wird durch die Druckgas-Auslaßöffnung 311 Gas zwischen den Innenumfang des Balgeir.führrchres 305 und den B'ähbalg 80 geführt, wobei der Gasdruck der Zufuhr größer als der Gasdruck im Blähbalg 80 ist und ein Gasvorhang zwischen dem Innenumfang des Balgeinführrohres 305 und dem Blähbalg 80 entsteht. Dadurch wird der Blähbalg 80 ohne Druckwiderstand freigegeben. Ein

-'=■ Rückschlag des Gases wird von der am Blähbalg 80 anliegenden elastischen Dichtung 309 verhindert. Wenn der Blähbalg 80 vollständig aus dem Balgeinführrohr 305 entnommen und gegen die gesamte Innenwand des Rohres 302 gepreßt ist, werden die Ventile geschlossen

in und das Verbindungsstück 83 von der Druckgas-Zuführvorrichtung 84 getrennt.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche: vorgesehen sind.

1. Verfahren zur Herstellung gebogener Rohre aus zusammengesetztem, aushärtbarem Material, insbesondere gefülltem und/oder verstärktem Kunstharz, bei welchem man das Material in einer rotierenden, im wesentlichen zylinderförmigen Schleudergußform zu einem Rohr formt und dieses nach dem Aushärten entnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das Material in eine geradachsige, bogenförmig verbiegbare Schleudergußform (19, 105, 210, 301) einbringt,

b) in das noch nicht ausgehärtete geradachsige Rohr einen flexibler. Blähbalg (80, 95) einführt und diesen zum innenseitigen Abstützen des erzeugten Rohres aufbläst,

c) das so abgestützte, noch nicht ausgehärtete Rohr zusammen mit der umschließenden Schieudergußform (i9, iö5,2tö, 3öi) bogenförmig verformt und

d) das gebogene Rohr vor der Entnahme aushärtet.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schieudergußform (19, 105, 210, 301) aus elastischem Material während der Rotation biegesteif abstützt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da? man Hohlräume (119) in der Wandung der Schieudergußform (105. 210) vor der Rotation mit Flüssigkeit ausfüllt und zur Versteifung der Schleudergußform (105,1*10) wlhrend der Rotation unter Druck hält.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Außenflächen der Schieudergußform (19, 105, 210, 301) während der Rotation abstützt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schleudergußform (210) außenseitig biegesteif umwickelt.

6. Vorrichtung zur Herstellung gebogener Rohre aus aushärtbarem Material, insbesondere gefülltem und/oder verstärktem Kunstharzes, mit einer im wesentlichen zylindrischen Schleudergußform, Rotationsvorrichtungen zum Verdrehen der Schieudergußform, sowie in diese einführbaren Zuführvorrichtungen zum Einbringen des Materials in die Schleudergußform, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schleudergußform (19, 105, 210, 301) elastisch und bogenförmig verbiegbar ausgebildet ist,

b) die Rotationsvorrichtungen zylinderförmige Stützvorrichtungen (2,18,102,104,202,204) zur Abstützung der Außenumfangsfläche der Schleudergußform (19, 105, 210, 301) in ihrer geraden Gestalt aufweisen,

c) ein in den Innenraum der Schleudergußform so (19, 105, 210, 301) einführbarer, flexibler Blähbalg (80, 95) zum Andrücken des erzeugten Rohres (38,125, 221, 302) an die Innenwand der Schleudergußform (19, 105, 210, 301) vorgesehen ist und

d) Biegevorrichtungen (63—7Sf) zur Verformung der aus den Rotationsvorrichtungen entnommenen Schleudergußform (19, 105, 210, 301)

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtungen (18, 104) aus mehreren in LJmfangsrichtung geteilten Teilen bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (204) ein auf dem Außenumfang der Schleudergußform (210) wendelartig aufgewickeltes Stützband (205) mit Hakenstegen (207, 208) umfaßt, die an beiden Seitenrändern angeordnet sind und axial begrenzt verschiebbar ineinandergreifen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähbalg (80, 95) aus flexibler, gasdichter Folie besteht und auf seiner äußeren Umfangsfläche eine mit einer porösen oder gelochten Decksicht (92, 98) versehene Absorberschicht (91,97) aufweist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Schieudergußform (19, 105, 210) an der Stützvorrichtung (2, 102, 202) gehalterte Endstücke (23, 24, 110,111,214a, 214Z>; angebracht sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet^ daß die Endstücke (23, 24, 214a, 2i4b) jeweils einen in die Schleudergußform (19, 210) vorspringenden nach innen weisenden Umfangssteg (89,90,219a, 2\9b) aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieudergußform (19,105,210) an mindestens einem Ende einen an ihrem Außenumfang angeordneten, zwischen dem zugeordneten Endstück (24, 111, 2t4b) und einem Druckring (22,109,213b) gehalterten Kragen (20,107,212) aufweist und im Endstück (24,111) ein Innenformteil (28, 115) zur Formgebung der Innenfläche des Endabschniits des zu erzeugenden Rohres (38,125) axial verschiebbar geführt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

12, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (39—46) zum Herausziehen der Schleudergußform (19) aus der Stützvorrichtung (2), mit relativ zu dieser koaxial verschiebbaren, mit dem Endstück (24) zusammenwirkenden Greifarmen (44a, 44b).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtungen mehrere Lagerblöcke (72a—72/? zur Abstützung der Schleudergußform (19), dazu jeweils einem Lagerblock zugeordnete und mit einer Führungsnut (77a—77 f) versehene Betätigungsblöcke (76a-76f), sowie eine mehrere Nockenscheiben (78a—7Sf) tragende, durch Antriebsvorrichtungen antreibbare Welle (68) aufweisen, wobei die Nockenscheiben jeweils mit der Führungsnut eines zugeordneten Betätigungsblocks in Eingriff stehen und über diese bei ihrer Drehung die Lagerblöcke (72a-72f) zwischen einer geraden und einer gekrümmten Gestalt der Schleudergußform (19) verschieben.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis

14, gekennzeichnet durch Einführvorrichtungen zum Einführen des flexiblen Blähbalges (80) in die Schleudergußform (301), mit einem über deren volle Länge in diese einschiebbaren Balgeinführrohr (305) zur Aufnahme des darin im ungeblähten Zustand angeordneten Blähbalges (80), am Innenumfang des einen Endes des Balgeinführrohres (305) angeordnete, mit einer Druckgasquelle verbundene Druckgas-

Auslaßöffnungen (311) sowie an dem vom Balgeinführrohr (305) entfernten Ende der Stützvorrichtung angeordnete, mit dem zugewandten Ende des in die Schleudergußform eingeführten Blähbalgs (80) zu dessen Aufblasung verbindbare Druckgas-Zuführvorrichtungen (84).