DE886679C - Faltenrohr aus Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Faltenrohr aus Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung Verfahren zur Herstellung von parallel gewellten Faltenrohren (Federkörpern) aus glattrohrförmig verarbeiteterKunststoffmasse sind bekannt, Hierbei werden mittels Druck oder/und Wärme sowie äußeren oder/und inneren Verformungsmitteln in Gestalt von Dornen, Matrizen Randlern u. ä. die Wellen durch im wesentlichen radial von außen nach innen oder/und radial von innen nach außen verlaufende Verformungs- und Materialbewegungen ausgebildet. Auch bei den thermoplastischen, glattrohrförmige Ausgangswerkstücke benutænden, Verfahren dieser Art lassen sich aber die mechanischen Eigenschaften vieler Kunststoffe beeinträchtigende Überreckungen nur bei sehr sorgfältiger Führung des Verarbeitungsverfahrens völlig vermeiden. Die dabei erforderlichen Maßnahmen erschweren und verteuern naturgemäß den Herstellungsvorgang, zumal die richtige Abstimmung des Wärmeeinflusses sowohl hinsichtlich der Temperaturhöhe als auch der Einwirkungsdauer eine weitere Schwierigkeit bedeutet, da eine e Überschreitung der verhältnismäßig engen Plastizitäts- und Beständigkeitsintervalle zu Verarbeitungsfeblern und chemischen Veränderungen der betreffenden Stoffe führt. Ein weiterer Nachteil der genannten Verfahren besteht darin, daß sie nur unter beträchtlichen Schwierig- keiteneinle verstreckungsfreie Verformung zulassen, vor allem wenn Wellen größerer Höhe erzielt werden sollen.
• Diesen Schwierigkeiten und Nachteilen stehen die großen Vorzüge aus Kunststoffen gefertigter Federkörper gegenüber. Vor allem auf Grund ihrer hervorragenden chemischen Beständigkeiten können sie in vielen Fällen auch dort angewendet werden, wo metallische Gebilde versagen oder nur bei Verwendung hochwertiger, schwer verarbeitbarer und einfuhrbelasteter Legierungen zulässig sind. Im hesonderen aber liegen die Federungskennwerte von Kunststoffederkörpern wesentlich günstiger als bei vergleichbaren Federkörpern aus anderen Stoffen.
• Die Erfindung bezweckt, die genannten auszeichnenden Eigenschaften von Kunststoffederkörpern unter Vermeidung der gekennzeichneten Nachteile in gesteigertem Maße der Technik nutzbar zu machen. Dabei wird wie folgt vorgegangen: An Stelle rohrförmiger Ausgangswerksbücke wird die Kunststoffmasse in Folienform der Verarbeitung zugeführt. Dabei bedeutet schon dieVerwendbarkeit folienförmiger Kunststoffmasse einen Fortschritt, da die Herstellung von Kunststoffrohren vor allem solcher mit dünner Wandung und von größerer Länge noch erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
• Aus den Folien werden Ringe ausgeschnitten oder ausgestanzt, deren innerer Durchmesser um den halben Umfang der Rundung der Federkörperwelle kleiner, deren äußerer Durchmesser um ebensoviel größer ist. Je nach der weiteren in folgendem gekennzelchneten Ausbildung g des Verfahrens kommt hierzu in beiden Fällen noch eine Zugabe für die Überlappung der aneinanderstoßenden Ringkanten.
• Die derart bemessenen Ringe werden in eine zweiteilige Matrize eingelegt, in welcher unter Druck und Erwärmung beide Ringkanten überreckungs-und im wesentlichen auch verstreckungsfrei in Form je einer Hälfte der Rundung g einer Welle umgebogen werden. Soll der Federkörper nun mit Hilfe einer Verklebung g fertiggestellt werden, so ist ein entsprechendes Übermaß der sich bei der Verklebung über-1 appenden Ringkanten vorzusehen. Bei Federkörpern mit dickerer Wandung ist es dagegen zweckmäßig, die Ringkanten stumpf oder in anderer der Wandstärke entsprechend ausgebildeter Form aneinanderstoßen zu lassen und in bekannter Weise zu verschweißen. Indessen ist auch bei dickwandigen Folien das Verklebungsverfahren dann anwendbar, wenn bei der Verformung in der Matrize den Ringkanten auf thermoplastischem Wege die entsprechende Ausbildung, z. B. in Gestalt einer Abschrägung oder Absetzung, erteilt wird.
• Ebenso ist auch bei sich überlappenden Bandkanten eine Verschweißung möglich, die gegebenenfalls unter Ausnutzung der Verformungswärme oder zusätzlicher Wärmezufuhr gleichzeitig mit der Verformung vorgenommen werden kann. In diesem Falle ist allerdings als inneres Verformungsmittel innerhalb der Matrize zweckmäßig nicht ein starres Glied zu verwenden, das auch in mehrteiliger Ausbildung nur schwer entfernbar wäre, sondern ein flüssiger oder gasförmiger, gegebenenfalls erwärmter Vermittler der von innen nach außen wirkenden Andrücke. Die Verschweißung der Ringstücke kann aber auch nach ihrer Verformung mittels Druck und Wärme übertragender Werkzeuge ohne Zusatzmaterial stumpf oder überlappt erfolgen.
• Derart entstehen Kunststoffederkörper mit druckdichter, ununterbrochen verbundener Wandung, welche die auszeichnen den Eigenschaften dieser Werkstoffe aufweisen, ohne mit den eingangs gekeunzeichneten Nachteilen undFertigungsschwierigkeiten belastet zu sein : Als besonderer Vorteil des Verfahrens ist dier große Ausbildungsspielraum der Wellenhöhe bei verstreckungs- und überreckungsfreier Verformung und damit die Herstellungsmöglichkeit höchstempfindlicher Federkörper auch bei größten Durchmessern hervorzuheben.
• Ein nach dem vorliegenden Verfahren hergestellter Federkörper aus Kunststoff ist in der Zeichnung als Teilansicht in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt.
• Abb. I zeigt eine als Ausgangswerkstiück dienende, aus einer Kunststoffolie ausgestanzte Ringscheibe a.
• Dilese Ringscheibe a wird durch entsprechende, gegebenenfalls erwärmte Matrizen mit am inneren Rand nach oben, am äußeren Rand nach unten gerichteten viertelkreisförmigen Abbiegungen b, c versehen, so daß Profilringe gemäß Abb. 2 entstehen.
• Durch abwechselndes entgegengesetztes Aneinanderreihen der Profliringe, derart, daß jeweils die inneren Randbördel b und die äußeren. Bördelränder c überlappt aufeinander oder stumpf aneinander an ihren Stoßkanten miteinander verbunden werden, wird dann ein Federkörper beliebiger Länge hergestellt.
• Als Werkstoffe sind zweckmäßig thermoplastische Kunststoffe anzuwenden. Als solche kommen z. B. in Frage: Polymerisate und Mischpolymerisate von Vinylverbindungen, insbesondere Vinylhalogenide, ferner Acrylsäurederivate, Styrol, Isobutylen, sowie hochmolekulare Körper, die in der Molkülkette periodisch wiederkehrende NH-Gruppen enthalten. wie z. B. Polyurethane und Polyamide, ferner Ester und Ather der Cellulose. Ferner kommen natürliche und künstliche Kautschuke und Chlorkautschuke in Betracht, d. h. hochpolymere Substanzen, die noch ungesättigte Bindungen enthalten, die durch ein Vulkanisiermittel, wie z. B. Schwefel, abgesättigt werden können.
• Die Verbindung aller dieser thermoplastischen Stoffe kann entweder durch unmittelbar oder einen gleichen oder ähnlichen Stoff als Zugabe heranziehende Verschweißung oder durch Verklebung erfolgen. Als Klebemittel können Lösungsmittel der betreffenden Stoffe, ferner Lösungen der betreffenden Stoffe in Lösungsmitteln oder Disperosionen der Stoffe in wäßrigem Medium dienen.
• Neben den genannten Werkstoffen sind zu erwähnen: Mit härtbaren Kunstharzen getränkte bahnförmige Füllstoffe, z. B. Papiere, Gewebe, Faservliese u. dgl., die in der Wärme, wobei der Harz vorübergehend flüssig wird, verformt werden können und nach der darauffolgenden Aushärtung durch Überführen in den Resolzustand die erforder- liche Steifigkeit erhalten. Hierzu gehören z. B. hartpapierähnliche Kunststoffe vom Typ Z 3 und T 3.
• Zur Verarbeitung eignen sich ferner hydratisierte Cellulosen, wie z. B;. die Vulkanfiber und Kombinationen der genannten Kunststoffe unter sich h und mit Vulkanfiher, wobei z. B. bei der Vulkanfiber durch Überzüge mit thermoplastischen Kunststoffen die e Wasserfestigheit erhöht wird.
• PATENTAXSPRtJCHE : 1. Verfahren zur Herstellung parallel gewellter Faltenrohre (Federkörper) aus Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß aus Kunststoffolien Ringscheiben (a) gebildet, durch geeignete Formwerkzeuge bzw. Matrizen am inneren und äußeren Rande mit nach entgegengesetzten Seiten gerichteten bogenförmigen Bördelrändern (b, c) versehen und die so gebildeten Profil ringe derart zum Federkörper aneinandergereiht und miteinander verbunden werden, daß jeweils die inneren und äußeren Bördelränder (b bzw. cj aufeinander- oder aneinanderliegen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Verformung der Ringscheiben unter Ausnutzung der Verformungswärme oder zusätzlicher örtlicher Wäirmezufuhr die Verschweißung innerhalb der formgehenden Matrize erfolgt, wobei als inneres Verformungsmittel flüssige oder gasförmige, gegebenenfalls erwärmte Stoffe verwendet werden.

   3. Faltenrohr aus Kunststoff, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus abwechselnd aneinandergereihten Profil ringen besteht, die mit dieWellenberge undWellentäler des Faltenrohres bildenden inneren und äußeren, nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Bördelrändern (b, c) versehen und an den Stoßstellen durch Verschweißung oder Klebemittel miteinander verbunden sind.

   4. Faltenrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen der Bordelränder (b, c) abgeschrägt oder gegeneinander alt, esetzt sind bzw. sich überlappen.