DE3907785A1 - Kunststoffrohr und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Kunststoffrohr und verfahren zu dessen herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft Kunststoffrohre für Sanitär- und Heizungsanlagen, Luftleitungen und dgl. Leitungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Wasserleitungen aus Kunststoffrohr, z. B. Polyproyplenrohr, kommen in steigendem Maße in Sanitär- und Heizungsanlagen in Wohn- und Bürogebäuden sowie Industriebauten zum Einsatz, da Kunststoffrohre im Vergleich zu den bisher für derartige Anlagen am häufigsten verwendeten Kupfer- und Stahlrohren gegenüber aggressivem Wasser am widerstandsfähigsten sind.
Die DIN 8077 für Rohre aus Polypropylen z. B. mit einem Außendurchmesser von 75 mm schreibt für den oberen Nenndruckbereich bis 20 bar bei einer Betriebstemperatur von 20°C eine Wanddicke von 12,5 mm vor, die ein Rohrgewicht von 2,34 kg/m ergibt. Kunststoffrohre aus Polypropylen mit derart großen Wanddicken sind wegen der verhältnismäßig hohen Herstellungskosten aufgrund des großen Materialaufwands, wegen des großen Gewichtes und des durch die große Wanddicke bedingten verringerten freien Strömungsquerschnitts auf dem Markt kaum noch absetzbar. Dies gilt umsomehr für Heißwasserrohre, bei denen der Deutsche Verein des Gas­ und Wasserfaches e.V. z. B. für ein Polypropylenrohr mit einem Außendurchmesser von 75 mm, einem Nenndruck von 10 bar und einer Betriebstemperatur von 70°C eine Wanddicke von 15 mm vorschreibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffrohr insbesondere aus Polypropylen mit höherer Festigkeit zu entwickeln, die im Vergleich zu den bekannten Kunststoffrohren bei gleichen Betriebsbedingungen eine erhebliche Verringerung der Rohrwanddicke ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein vorzugsweise aus Polypropylen hergestelltes Kunststoffrohr nach Anspruch 1 gelöst, das ein in die Rohrwand eingearbeitetes Verstärkungsgewebe aus einer Natur- oder Kunststoffaser, z. B. einer Kohle-, Polyester- oder Glasfaser aufweist, wobei zur Verminderung bzw. Ausschaltung der Rohrlängsdehnung dem Verstärkungsgewebe Längsfäden aus Natur- oder Kunststoffaser unterlegt sein können.
Die Unteransprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Kunststoffrohr aus Polypropylen zeichnet sich gegenüber den bekannten Kunststoffrohren durch eine größere Festigkeit bei einer wesentlich verminderten Wanddicke, eine geringere Wärmedehnung und einen niedrigeren Herstellungspreis aus.
Das erfindungsgemäße Kunststoffrohr und das Verfahren zu seiner Herstellung sind nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht des in ein T-Anschlußstück eingeschweißten Rohres und
Fig. 2 eine Stirnansicht des Rohres.
Das aus Polypropylen gefertigte Rohr 1 nach den Fig. 1 und 2 weist ein in die Rohrwand 2 eingearbeitetes Verstärkungsgewebe 3 beispielsweise aus Polyester-, Glas­ oder Kohlefaser mit rautenförmigen Maschen 4 auf, dem Längsfäden 5 aus dem Fasermaterial des Verstärkungsgewebes unterlegt sind. Das auf einen extrudierten Kernrohrstrang 6 aufgewickelte Verstärkungsgewebe 3 ist von einem koextrudierten Außenmantel 7 umhüllt.
Durch den Außenmantel 7 ist gewährleistet, daß Verstärkungsgewebe 3 und Längefäden 5 beim Einschweißen des Rohres 1 z. B. in ein T-Anschlußstück 8 nicht beschädigt werden.
Zur Herstellung des Rohres 1 aus Polypropylen wird ein Kernrohrstrang 6 extrudiert, der anschließend in einer Kühlstrecke abgekühlt wird, um dem Kernrohrstrang eine gewisse Formstabilität zu verleihen. Anschließend werden mittels einer Wickelmaschine auf den Kernrohrstrang 6 über dessen Umfang verteilte Längefäden 5 aus Natur- oder Kunststoffaser aufgezogen, und über die Längsfäden 5 wird das Verstärkungsgewebe 3 durch gegenläufiges, schraubenlinienartiges Umwickeln des die Wickelmaschine mit einer regelbaren Vorschubgeschwindigkeit durchlaufenden Kernrohrstranges 6 mit Natur- oder Kunststoffäden aufgewickelt. Danach wird der mit dem Fasergewebe 3 und den Längefäden 5 armierte Kernrohrstrang 6 aufgeheizt, und es wird der Außenmantel 7 auf den Kernrohrstrang 6 koextrudiert, wobei eine homogene Verbindung zwischen dem plastifizierten Mantel des Kernrohrstranges 6 und dem koextrudierten Außenmantel 7 entsteht. Darauf folgend wird der fertige Rohrstrang in einer Kühlstrecke abgekühlt, und von dem abgekühlten Rohrstrang werden die Rohre 1 mit den gewünschten Längenabmessungen abgeschnitten.

Claims (7)

1. Kunststoffrohr für Sanitär- und Heizungsanlagen, Luftleitungen und dgl. Leitungen, gekennzeichnet durch ein in die Rohrwand (2) eingearbeitetes Verstärkungsgewebe (3) aus einer Natur- oder Kunststoffaser, das von einem Außenmantel (7) umhüllt ist.
2. Kunststoffrohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verstärkungsgewebe (3) mit rautenförmigen Maschen (4).
3. Kunststoffrohr nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch in die Rohrwand (2) eingezogene Längsfäden (5) aus einer Natur- oder Kunststoffaser.
4. Kunststoffrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Längsfäden (5) unmittelbar unter dem Verstärkungsgewebe (3).
5. Kunststoffrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses (1) aus Polypropylen besteht.
6. Kunststoffrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsgewebe (3) und Längsfäden (5) aus Polyester-, Glas-, Kohle- oder dgl. Fasern bestehen.
7. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffrohren nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte:
  • a) Extrudieren eines Kernrohrstranges (6),
  • b) Abkühlen des Kernrohrstranges (7) in einer Kühlstrecke,
  • c) Aufziehen von über den Außenmantel des Kernrohrstranges (6) verteilten Längsfäden (5) aus Natur- oder Kunststoffaser und Aufwickeln des Verstärkungsgewebes (3) über die Längsfäden (5) auf den Kernrohrstrang (6) durch gegenläufiges, schraubenlinienartiges Umwickeln des die Wickelmaschine mit einer regelbaren Vorschubgeschwindigkeit durchlaufenden Kernrohrstranges (6) mit Natur- oder Kunststoffäden,
  • d) Aufheizen des mit dem Fasergewebe (3) und den Längsfäden (5) armierten Kernrohrstranges (6),
  • e) Koextrudieren eines Außenmantels (7) auf den Kernrohrstrang (6),
  • f) Abkühlen des Rohrstranges in einer Kühlstrecke und
  • g) Abschneiden von Rohren (1) mit den gewünschten Längenabmessungen.
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