DE6600290U - Maschine zur herstellung von dichten rohren aus bewehrtem kunststoff - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von armierten Kunststoffrohren. Das allgemeine Herstellungsprinzip besteht darin, ein dünnes, jedoch dichtes und wenig widerstandsfähiges Rohr oder Hülle mit einer Bewehrung aus Glasfasern zu versehen und mit einem Kunstharz zu imprägnieren, z.B. mit einem Epoxyharz oder einem Polyester. Diese Bewehrung ist von sich aus widerstandsAnlage zum Antrag vom 20. Juni 1966 betreffend Patentanmeldung "Maschine zur Herstellung von dichten Rohren aus bewehrtem Kunststoff"

Folgende Prioritäten werden beansprucht:

Frankreich Nr. 21 545 vom 19. Juni 1965 Frankreich 30 487 vom 6. September 1965 Frankreich 30 859 vom 9. September 1965 Frankreich 32 721 vom 25. September 1965 Frankreich 38 726 vom 17. November 1965 Frankreich 39 189 vom 20. November 1965 fähig, aber wenig dicht. Die Kombination des Rohres und der Bewehrung ergibt ein Erzeugnis, das zugleich dicht und widerstandsfähig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Rohr kontinuierlich herzustellen.

Zu diesem Zweck weist die Einrichtung nach der Erfindung zur Herstellung von Rohren, welche aus einer Hülle aus dichtem, jedoch nicht widerstandsfähigem Kunststoff hergestellt sind, und die mit einer widerstandsfähigen, jedoch nicht dichten Schicht bewehrt werden, in der Kombination folgende Merkmale auf:

Mittel zur kontinuierlichen Herstellung einer Hülle aus Kunststoff,

einen innenliegenden, rohrförmigen und zylindrischen Kalibrierkern, der hinter den Herstellungsmitteln der Hülle angeordnet ist und dessen äußerer Durchmesser gleich dem inneren Durchmesser der Hülle gewählt ist,

Mittel zum axialen Ziehen der Hülle über den Kalibrierkern und im geringen Abstand von diesem angeordnet,

Mittel zum Aufbringen von Verstärkungsfäden, Fasern oder Bändern auf die Hülle in trockenem Zustand und

Mittel zum Einbringen eines flüssigen, härtbaren Kunststoffes zwischen diesen Verstärkungselementen.

Der Erfinder hat festgestellt, dass die Qualität der erzeugten Rohre insbesondere dann verbessert ist, wenn die Rohre während des Herstellungsprozesses mittels einer Flüssigkeit oder eines Gases, beispielsweise mittels Druckluft von beispielsweise 2 kg/cm[hoch2], unter Druck gehalten werden.

Um im Innern des Rohres einen Druck aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, die Auslassöffnung des Rohres an der Abführseite oder stromab der Maschine zu verschließen.

Ein einfaches und wirksames Mittel zum Verschließen der abgeführten Seite des Rohres besteht darin, dort einen Stopfen einzustecken. Dieses Mittel ist jedoch sehr unbequem, denn bei einer kontinuierlichen Produktion muß von Zeit zu Zeit eine gewisse Länge des fertig hergestellten Rohres abgeschnitten werden, wodurch das Rohr geöffnet wird und der Druck der Druckflüssigkeit bzw. des Druckgases im Innern dieses Rohres abfällt. Wie schnell auch dieses Abschneiden durchgeführt werden sollte, und der Stopfen in die neue Öffnung eingeführt werden sollte, kann doch nicht verhindert werden, dass die Maschine eine bestimmte Rohrlänge ohne inneren Druck herstellt, was eine schlechte Qualität dieses Rohres bedingt.

Ein anderes ebenfalls einfaches, jedoch bequemes Mittel, besteht darin, den Kern an seinem der Abführseite zugewendeten Ende mit einer Lippendichtung zu versehen. Diese Dichtung schabt jedoch im Innern des noch heißen Rohres und beschädigt die innere Haut, welche die Dichtheit des Rohres schaffen soll. Weiterhin entstehen von Zeit zu Zeit Unregelmäßigkeiten im Durchmesser des Rohres, wodurch ein Klemmen auftritt, wenn das Rohr zu klein ist oder Druckflüssigkeit bzw. Druckluft entweicht, wenn der Durchmesser zu groß ist.

Das geschilderte Problem wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass auf einer Verlängerung des Kalibrierkernes ein Stopfen in der Form einer geschmeidigen und elastisch aufblasbaren Membrane vorgesehen wird, die mit Elementen mit geringen Reibkoeffizienten bedeckt sind, zum Beispiel aus Polytetrafluoräthylen ("Teflon").

Nach einer zweiten Lösung des gestellten Problems enthält die Maschine im Innern des hergestellten Rohres, das sich an der Abführungsseite der Maschine befindet, zwei miteinander vereinigte, bewegliche und selektiv der Reihe nach aufblasbare Stopfen. Diese Stopfen drücken gegen die innere Wand des erzeugten Rohres und jeder Stopfen wird nacheinander vom Rohr mitgenommen, während der andere durch Schrumpfen frei wird, so dass er durch entsprechend vorgesehene Mittel im Innern des Rohres in Richtung auf die Zuführseite des Rohres verschoben werden kann.

Um möglichst die Reibung des erzeugten Rohres auf dem Kalibrierkern zu vermindern, ist dieser von wesentlich kleinerem Durchmesser als das erzeugte Rohr, außer beim Extruder (wegen des Kalibrierens), an der Stelle des Aufbringens der Bewehrung (wegen der Genauigkeit dieses Arbeitsganges) und an der Abdichtstelle des Rohres (wegen des Zurückhaltens des Druckmittels in der Hülle).

Die Erfindung ist ebenso gut anwendbar für warmhärtende Kunstharze wie für thermoplastische Kunststoffe (plastisches, warmschmelzendes Material). Im ersten Fall umfasst die Maschine also eine Heizung, um die Polymerisation des Kunstharzes durchzuführen, während sie beim zweiten Fall geeignete Heizeinrichtungen aufweist, welche dem Schmelzvorgang des thermoplastischen Kunststoffes angepasst sind. Nachdem dieser auf der Hülle aufgebracht ist, erstarrt der Kunststoff, indem er abkühlt.

Nach einer Ausführungsform wird das warmhärtende Kunstharz mit Hilfe von länglichen und fest angeordneten Kanälen zu den Verstärkungsfäden, Fasern oder Bändern geleitet.

Nach einer Variante besteht das Einspritzsystem für das Kunstharz aus der Vereinigung von zwei zylindrischen Kammern, entlang denen nacheinander das sich bildende Rohr geführt wird. Die erste Kammer ist mit einer Saugquelle und die zweite mit einer Druckquelle verbunden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird entweder eine Maschine "centerless" oder ein Extruder mit Winkelkopf verwendet, welche ähnlich dem Extruder ist, der sich am Kopf der Maschine befindet, jedoch keinen Kern umfasst und durch die das Rohr im Verlauf der Herstellung durchgeführt wird und auf das ein erstes Material abgelagert wird, wie beispielsweise geschmeidiges Polyvenylchlorid, um eine äußere und endgültige geschmeidige Schutzschicht zu bilden, die eventuell gefärbt ist.

Die für die Polymerisation notwendigen Heizeinrichtungen bestehen beispielsweise aus einem Ofen mit Infrarotstrahlern oder aus einem Hochfrequenzheizsystem oder aus elektrischen Kreisen mit Superfrequenz.

Nach einer Variante ist die Heizung auf dem Förderweg des Kunststoffes vor der Beschichtung des Rohres angeordnet, und der Katalysator wird direkt an die Stelle hingeleitet, wo das Kunstharz auf das Rohr aufgebracht wird.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnung in der nun folgenden Beschreibung erläutert. Die Ausführungsweise betrifft eine Ausführungsform der Maschine zur Herstellung der Rohre nach der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im kleinen Maßstab die Gesamtheit der Maschine, und zwar im Aufriß entlang der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Grundriß nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt in größerem Maßstab des Extruderkopfes der Maschine,

Fig. 4 im größeren Maßstab einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen Grundriß entsprechend der Fig. 4,

Fig. 6 im größeren Maßstab den oberen Teil der Fig. 4, von der anderen Seite aus betrachtet, wobei einige Teile aufgeschnitten sind,

Fig. 7 einen Grundriß entsprechend der Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 6,

Fig. 9 schematisch und in Perspektive eine der drei Elementarmaschinen ohne Kern (centerless) der Anlage,

Fig. 10 im größeren Maßstab einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 1 und die Einrichtung zur Zufuhr und Ablage der länglichen Fäden auf der Hülle,

Fig. 11 einen Grundriß entsprechend der Fig. 10,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine Beschichtungspipette für Kunstharz auf der Hülle,

Fig. 13 eine Ansicht vom Ende entsprechend der Fig. 12,

Fig. 14 einen Längsschnitt einer Dichtung, welche auf dem Kern montiert ist,

Fig. 15 im größeren Maßstab einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 1,

Fig. 16 im größeren Maßstab einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI der Fig. 1,

Fig. 17 Seitenansicht des unteren Teiles der Fig. 16, betrachtet in der Richtung des Pfeiles XVII,

Fig. 18 einen Aufriß der Gesamtheit der beiden beweglichen Stopfen und ihrer Steuereinrichtung,

Fig. 19 bis 22 schematisch die Gesamtheit der beiden beweglichen Stopfen in verschiedenen Funktionslagen,

Fig. 23 ein Beispiel der Struktur eines auf der Anlage hergestellten Rohres,

Fig. 24 im Längsschnitt eine Variante einer Imprägnationseinrichtung für die Fäden oder Verstärkungseinlagen mit dem Kunstharz,

Fig. 25 ein Heizsystem durch Hochfrequenzströme für das Rohr,

Fig. 26 einen Längsschnitt entlang der Linie XXVI-XXVI der Fig. 25,

Fig. 27 einen Längsschnitt entlang der Linie XXVII-XXVII der Fig. 28,

Fig. 28 ein anderes Heizsystem durch elektrische Kreise für Hyperfrequenz,

Fig. 29 eine Variante des Systems nach Fig. 28, wobei angenommen ist, dass der obere Reflektor entfernt ist,

Fig. 30 eine Ansicht vom Ende entsprechend der Fig. 29.

Die in den Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtheit schematisch dargestellte Anlage dient zur Herstellung von Rohren, welche aus einer Hülle aus plastischem und dichtem, jedoch nicht widerstandsfähigem Stoff bestehen, die mit einer widerstandsfähigen, jedoch nicht dichten Schicht umgeben sind.

Die Anlage besteht in einer Aufeinanderfolge von einzelnen Maschinenteilen, die auf zwei horizontalen Tragschienen 1, 2 befestigt sind, welche im Boden 3 versenkt oder mit diesem verbunden sind.

Die einzelnen Maschinen sind ein Extruder 11 für plastisches Material, z.B. für Polyvenyl, wobei dieser Extruder 11 einen T-förmigen Kopf 12 aufweist, einen Extraktor mit Kopf 13, welcher die Hülle aus dem Kopf 12 des Extruders zieht, eine erste Umwicklungsmaschine 14 für die Fäden oder Bänder auf der Hülle, vom Typ "centerless", eine Einrichtung 15, um auf die Hülle längliche Fäden aufzubringen, welche von einer an sich bekannten Leiter 16 genommen werden, eine zweite Umwicklungsmaschine 18 "centerless", eine dritte Umwicklungsmaschine 19 "centerless", eine Einrichtung zur Polymerisation durch Erhitzung 22, welche im Folgenden mit Ofen bezeichnet wird, und schließlich einen Kettenextraktor 24.

Alle diese einzelnen Maschinen werden mit Hilfe einer horizontal angeordneten Antriebswelle 26 angetrieben, welche in fest angeordnetem Lager 27 dreht und von einem einzigen Elektromotor 29 (Fig. 17) angetrieben wird. Der Elektromotor 29 sitzt im unteren Teil des Gehäuses des Kettenextraktors 24 und treibt die Welle 26 mit einer Transmission an, welche im Zusammenhang mit dem Extraktor beschrieben wird.

Drei Kunstharzpumpen 44, 45, 46 sitzen auf einer Platte 41 (Fig. 2 und 15) und werden mit Hilfe der Antriebswelle 26 und einem Riemenantrieb 51 angetrieben. Ihre Ansaugleitungen 44 A, 45 A, 45 C sind mit einem Kunstharzbehälter 40 (Fig. 15) verbunden, während ihre Umwälzleitungen, z.B. 46 B, mit einer Pipette verbunden sind, z.B. mit der Pipette 61, welche auf einem Träger 62 (Fig. 1) sitzt und auf die später eingegangen wird.

In der Fig. 3 ist im größeren Maßstab ein Teil des Extruders 11 mit seinem Kopf 12 ersichtlich, dessen geometrische Achse XX' senkrecht zur Achse YY' des Elementes 65 liegt, durch das das plastische Material aus dem Extruder austritt.

Der Kopf 12 des dargestellten Extruders umfasst ein erstes ringförmiges Teil 66, in das radial ein Element 65 eingeschraubt ist, welches das plastische Material liefert. Der Extruderkopf 12 umfaßt weiterhin ein zweites rohrförmiges Teil 67, welches mit Flanschen 68 versehen ist, mittels derer es, z.B. über Schrauben 69, mit dem rohrförmigen Teil 66 verbunden ist.

Auf den Zeichnungen wird die erste Materie (Rohrmaterial, Rohr) von rechts nach links verschoben, es sei denn, es wird ausdrücklich auf das Gegenteil hingewiesen. Die Zuführungsseite (oder stromaufwärtige oder rückwärtige Seite) liegt also rechts auf den Zeichnungen und die Abführungsseite (oder stromabwärtsseitige oder vordere Seite) links.

Der rückwärtige Teil des rohrförmigen Teiles 67 des Extruderkopfes ist ohne Spiel in die Bohrung des rohrförmigen Teiles 66 eingepaßt, während sein vorderer Teil einen etwas kleineren Durchmesser aufweist, damit zum entsprechenden Teil der Bohrung des Teiles 66 ein Ringraum 72 übrig bleibt.

Auf dem vorderen Ende des inneren rohrförmigen Teiles 67 ist ein weiteres rohrförmiges Teil 73 aufgeschraubt und auf der Vorderfläche des äußeren, rohrförmigen Teiles 66 ist ein weiteres rohrförmiges Teil 74 befestigt, welches durch eine Ausdrehung 75 des Teiles 66 zentriert und gegen dieses mit Hilfe einer Schraube 76 gehalten wird, welche durch eine ringförmige Brücke 77 hindurchreicht. Ein Ringraum 78 liegt zwischen der Bohrung des rohrförmigen Teiles 74 und der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Teiles 73, und dieser Zwischenraum steht mit seinem hinteren Teil mit dem ringförmigen Zwischenraum 72 in Verbindung, während er sich nach vorne verjüngt und am Ausgang des Extruderkopfes 12 in die plastische Hülle 80 übergeht.

Ein Kalibrierkern 83, welcher unmittelbar am Ausgang des Extruderkopfes 12 angeordnet ist, stellt ein rückwärtiges, rohrförmiges und sich verjüngendes Teil 84 dar und bildet eine Stange, die im Extruderkopf durch zwei ringförmige Teile 85 und 86 gehalten wird, welche in der Achsenrichtung liegende Bohrungen 87 bzw. 88 aufweisen. Die Entfernung des Kalibrierkernes 83 zur vorderen Fläche des Ausganges des Extruderkopfes 12 kann durch Verschieben der Stange 84 axial zum Kopf gesteuert werden, und der eingestellte Abstand kann in jeder Zwischenlage mit Hilfe einer Klemmschraube 91 eingestellt werden, welche in einem Ansatz 92 des Flansches 68 sitzt.

Die Axialbohrungen 87, 88 der Ringhalter 85, 86 bewirken, dass die Atmosphärenluft mit dem Ringraum 98 in Verbindung steht, der axial durch den Kalibrierkern 83 und die Vorderfläche des Extruderkopfes 12 und radial durch die Stange 84 des Kernes und die innere Oberfläche der sich bildenden Hülle 80 begrenzt wird. Die Verbindung zwischen den Bohrungen der beiden Ringhalter 85, 86 ist über den Ringraum zwischen den äußeren zylindrischen Oberflächen der Stange 84 des Kalibrierkernes und der Bohrung der innenliegenden, rohrförmigen Teile 67 und 73 geschaffen.

Der Kalibrierkern 83 ist hohl und mit einer innenliegenden Kühleinrichtung versehen, welche mit einer umlaufenden Kühlflüssigkeit oder Kühlluft arbeitet. Hierzu dient eine Rohrleitung 101, welche mit einer äußeren Kühlflüssigkeit oder Kühlluftquelle verbunden ist und die in der Nähe der Rückwand 103 des Kohlenkalibrierkernes mündet. Die Kühlflüssigkeit oder Kühlluft wird über den rückwärtigen Teil der hohlen Stange 84 über eine Leitung 105 abgeführt.

In der Stirnfläche 103 der Kalibriermanschette 83 ist das eine Ende eines Kernrohres 112 eingeschraubt, welches sich über die ganze Länge der Anlage, d.h. bis zum Inneren des Kettenextraktors 24, erstrecken kann, wie später gezeigt wird. Das Innere dieses Kernrohres 112 ist mittels einer Leitung 114 mit einer Druckluftquelle verbunden, welche beispielsweise einen Druck in der Größenordnung von 2 kg/cm[hoch2] aufweist.

Im Inneren des Kernrohres 112 befinden sich noch zwei Gummischläuche oder Kautschukrohre 116 und 117, welche sich ebenfalls entlang der ganzen Länge der Anlage erstrecken, und die über Leitungen 116 A und 117 A mit einer Druckluftleitung 116 in Verbindung stehen, deren Druck größer als der durch die Leitungen 114 fließende Druck ist und beispielsweise in der Größenordnung von 4 kg/cm[hoch2] liegt. Die Zufuhr dieses Druckes wird durch elektrisch steuerbare Ventile 119 bzw. 120 gesteuert. Die vorderen Enden der Schläuche oder Rohre 116 und 117 befinden sich im Innern des Kettenextraktors 24 und dienen zur Beschickung von beweglichen und aufblasbaren Stopfen (Fig. 18), auf die noch später eingegangen wird.

In den Fig. 4 und 5 ist die Gesamtheit des Extraktorkopfes 13 und seines Antriebes dargestellt. Dieser Extraktor ist im wesentlichen aufgebaut aus zwei unteren Rollen 121, 122 (Fig. 6 bis 8), gegen die sich die bildende Hülle 80 durch zwei obenliegende Rollen 123 bzw. 124 angedrückt wird. Diese vier Rollen 121 bis 124 bestehen aus Natur- oder synthetischem Gummi, welcher eine große Haftfähigkeit aufweist und zum Ziehen der Hülle dient.

Die beiden untenliegenden Rollen 121, 122 sind fest mit einer untenliegenden, horizontal angeordneten Welle 125 verbunden, welche in zwei Lagern 126, 127 dreht, die auf jeweils zwei Flanschen 128 bzw. 129 eines Gehäuses 131 sitzen, welche von der ersten Umhüllungsmaschine 14 "centerless" getragen wird.

Die untenliegende Welle 125 wird von der Welle 26 über eine Transmission angetrieben, welche aus folgenden Teile besteht: einem konischen Zahnrad 134 am Ende der Welle 125, einem weiteren konischen Zahnrad 135, das mit dem Zahnrad 134 kämmt und fest mit einer Welle 136 verbunden ist, einem Kettenrad 142, das fest mit der Welle 136 verbunden ist, einer Kette 143, die mit dem Kettenrad 142 zusammenarbeitet (siehe auch Fig. 4 und 5), einem Kettenrad 144, welches ebenfalls mit der Kette 143 zusammenarbeitet, einer Zwischenwelle 145, einem Kettenrad 148, welches ebenfalls auf der Welle 145 sitzt, einem Zahnrad 149, welches mit dem Zahnrad 148 kämmt und am entsprechenden Ende der Hauptantriebswelle 26 befestigt ist. Die Welle 136 dreht in einem Lager 137, welche mit Hilfe eines Winkelrahmens 138 am Flansch 129 befestigt ist. Die Zwischenwelle 145 dreht in einem Lager 146, welche auf einer Platte 147 sitzt, die am Boden befestigt ist.

Die beiden obenliegenden Rollen 123 und 124 sind fest mit einer Welle 161 verbunden, welche in zwei Lagern 162, 163 sitzt, die vertikal in zwei Aussparungen gleiten können. Die Aussparung 164 (Fig. 8) liegt im Flansch 129 des Gehäuses 131. Die beiden Lager werden elastisch gegen die beiden unteren Lager 126, 127 durch zwei Druckfedern 165 und 166 gedrückt. Das eine Ende dieser Federn stützt sich am Unterteil des entsprechenden Lagers ab und das andere Ende an einer Platte, wie z.B. 167, welche ebenfalls vertikal in der Aussparung 164 auf zwei Stangen 168, 169 gleiten kann, die fest mit den Flanschen 129 verbunden sind. Die Platte 167 stützt sich gegen das untere Ende einer Steuergewindespindel 171 oder 172 ab, die in einer Traverse 173 oder 174 montiert ist.

Die Traverse 173 oder 174 ist mit dem oberen Teil des entsprechenden Flansches durch Schrauben 175 verbunden. Die beiden Schrauben 171 und 172 sind mit manuell zu betätigenden Flügeln 177, 178 versehen, mit deren Hilfe die Schrauben verdreht und infolgedessen die von den Federn gegen die Lager der obenliegenden Welle 161 ausgeübte Kraft eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann der Druck zwischen den obenliegenden Rollen 123, 124 und den untenliegenden Rollen 121, 122 gesteuert werden, welche die Hülle 180 zwischen sich drücken und antreiben.

Die beiden Wellen 125, 161 sind jeweils mit zwei gleichen Zahnrädern 181, 182 versehen, die miteinander kämmen und so die oberen Rollen, welche den gleichen Durchmesser aufweisen wie die unteren Rollen, mit der ihnen eigenen Umfangsgeschwindigkeit antreiben.

Das Kernrohr 112 ist durch die Gesamtheit des Extraktors 13 mit Hilfe eines rohrförmigen Zwischenstückes 184 von verringertem Durchmesser hindurchgeführt, damit die Rollen auf jeder Welle genügend weit einander genähert werden können und gegebenenfalls eine Hülle von relativ geringem Durchmesser gefördert werden kann.

In Fig. 9 ist schematisch und in Perspektive eine der drei Umhüllungsmaschinen 14, 18 bzw. 19 "centerless" dargestellt. Maschinen dieser Art sind an sich bekannt, so dass es genügt, zu erwähnen, dass sie aus einem Kranz 191 mit drei Zentrierscheiben 192, 193, 194 besteht, deren horizontale Achsen durch entsprechende Lager in ihrer Lage gehalten werden und durch einen von der Welle 26 abgeleiteten Antrieb in Rotation versetzt werden. Der Kranz 191 trägt Spulen 195, 196 für Bänder 197, 198, so dass während der Rotation der Krone 191 diese Bänder in Spiralen auf den hindurchgeführten Artikel, nämlich die Hülle 80, aufgewickelt werden.

In den Fig. 10 und 11 ist die Verteileinrichtung der Längsfäden 15 dargestellt. Die Einrichtung wird von einem Fuß 201 (dargestellt nur in Fig. 1) getragen und besteht im wesentlichen aus einem ebenen, vertikalen Rahmen 202, welcher quer zur Förderrichtung der Maschine liegt, und einem Trichter 203, welcher koaxial zu der Hülle 80 liegt, welche mit Längsfäden versehen werden soll. Der Rahmen 202 wird beispielsweise von einem entsprechend gebogenen Rohr gebildet und weist zwei vertikale Trägerarme 205 und 205', zwei untenliegende Arme 206, 206', die um 30° gegenüber der Vertikalen geneigt sind, und zum Äußeren hin zwei seitliche Streben 207 und 207', eine obere horizontale Stange 208, einen Vorgelegerahmen 209, welcher die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks aufweist und konzentrisch zur Hülle 80 sowie in der Ebene des rechteckigen Raumes 202 liegt, auf. Der dreieckförmige Vorgelegerahmen weist eine obere horizontale Seite 211 auf, welche mit den zwei Streben 207 bzw. 207' über zwei Stangen 212, 212' verbunden ist. Die untenliegende Spitze ist mit den oberen Teilen der Trägerarme 205, 205' mit einer horizontalen Stange 213 verbunden, welche in die schon beschriebenen Stangen 208, 208' übergeht.

Die Basis des Trichters 203 ist durch den dreieckförmigen Vorgelegerahmen 209 gegeben, während die Spitze des Trichters durch zwei koaxiale Ringe 216, 217 gebildet wird, welche in der gleichen transversalen und vertikalen Ebene liegen. Der äußere Ring 217 ist mit den drei Spitzen des dreieckförmigen Vorgelegeraumes durch drei schräge Stangen 218 und 210 bzw. 220 verbunden. Der innenliegende Ring 216 ist mittels Radialstreben 221 am äußeren Ring gehalten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kommen alle Fäden von der Leiter 16 (Fig. 1 und 2) und bilden drei Bänder 225 A, 225 B, 225 C. Diese Bänder sind in den Fig. 10 und 11 erneut dargestellt. Das mittlere Band 225 B kommt im wesentlichen horizontal über der Maschine an, geht an der oberen horizontalen Strebe 208 des Rahmens 202 vorbei, senkt sich vertikal nach unten, führt unter der oberen horizontalen Strebe 211 des Dreiecksumkehrrahmens 209 vorbei, führt schräg nach unten, gleitet zwischen den Ringen 216, 217 und legt sich auf die Hülle 80. Das Band 225 A kommt ebenfalls auf der oberen horizontalen Stange 208 des Rahmens 202 an, senkt sich vertikal nach unten, führt unter die schräge Stange 208 dieses Rahmens anschließend ins Innere der schrägen Seite 214 des dreieckförmigen Umkehrrahmens 209 und von dort ebenfalls zwischen die beiden Ringe 216 und 217. Das dritte Band 225 C hat einen symmetrischen Verlauf zu dem des Bandes 225 A, in Beziehung auf eine vertikale Längsebene der Maschine. Es versteht sich, dass man auch eine andere Anzahl oder eine andere Verteilung der Fadenbänder vorsehen kann und durch andere geeignete Mittel diese Fadenbänder auf die Hülle 80 aufbringen kann.

In Fig. 12 ist in größerem Maßstab und teilweise geschnitten die Einspritzpipette 61 für das Kunstharz dargestellt, welche bereits in Fig. 1 angedeutet ist.

Diese Pipette besteht aus einem Rohr 251 mit halbflachem Querschnitt, dessen Ende in größerem Maßstab in Fig. 13 dargestellt ist. Die Pipette steht mit ihrem hinteren Ende mit dem Rohr 46 B in Verbindung und von dort mit der Pumpe 46.

Der Querschnitt des Rohres 251 verjüngt sich von hinten nach vorne und endet in der Nähe der Hülle 80, welche bereits mit länglichen Fäden 211 E oder Bändern versehen ist und auf dem Kernrohr 112 gleitet. Dieses Ende des Rohres 251 befindet sich in einer länglichen Aussparung 255 einer Führung 257, welche rohrförmig gestaltet ist und zwei weitere längliche Aussparungen 258, 259 aufweist, in denen zwei weitere Pipetten hineinragen, welche der Pipette 61 ähnlich sind. Es versteht sich, dass eine beliebige andere Anzahl von Pipetten vorgesehen werden kann, falls erwünscht.

Die Länge der Aussparung 255 (Fig. 13), in einer Querebene gerechnet, ist gleich der Länge des möglichen Einwölbebogens der Hülle 80, welche diese Hülle, welche zunächst zylindrisch ist, ohne Schaden, zwischen Pipette 251 und Aussparung 255 einnehmen kann; anschließend nimmt die Hülle 80 wieder ihre ursprüngliche zylindrische Form an.

Die Führung 257 ist auf dem Rohrkern 112 mit Hilfe einer ringförmigen Mutter 259 (Fig. 12) befestigt, welche eine Schnurdichtung 261 gegen eine innere Schulter dieser Führung und gegen die äußere Oberfläche des Kernes 112 drückt.

Die Pipetten münden in Aussparungen, wo die Hülle 80 schon mit Fäden oder Faserbändern aus Glasfasern bedeckt ist. Dies erfolgte in der ersten Umhüllungsmaschine 14 "centerless" und in der Einrichtung 15 (Fig. 1) und insbesondere genauer in der Zone, wo die Fäden oder Bänder 260 (Fig. 12) durch die zweite Umhüllungsmaschine 18 "centerless" verarbeitet werden.

In Fig. 1 ist an der Stelle 273 eine Dichtung angedeutet, auf der die Hülle 80 im Verlaufe der Herstellung gleitet. Diese Dichtung (siehe Fig. 14) besteht im wesentlichen aus einem metallischen, rohrförmigen Stück 275, welches eine aufblasbare Gummimanschette 274 trägt. Die Manschette 274 ist mit Segmenten 276 oder mit einem Gewebe mit geringem Reibungskoeffizienten, insbesondere aus "Teflon" (Polytetrafluoräthylen) versehen, auf denen die innere Fläche der Hülle 80 gleitet. Auf diese Weise kann stromab von dieser Dichtung eine luftdichte Kammer gebildet werden, welche mit Druckluft beaufschlagt wird, die später erläutert werden wird. Das hintere Ende des Stückes 275 verjüngt sich, um das Gleiten der Hülle 80 zu erleichtern. Die Segmente 276 werden vorne durch eine Ringschulter 275 A des Stückes 275 und hinten durch einen Ring 277 gehalten, welcher fest mit dem Stück 275 verbunden ist.

In einer ringförmigen Aussparung der Vorderfläche des Stückes 275 ist mittels eines Gewindestopfens 278 eine Schnurdichtung 279 gepreßt, welche so gegen die äußere Fläche des rohrförmigen Kernes 112 drückt und zugleich die Lücke zwischen Teilen 112/275 einerseits und zwischen Teilen 275/278 andererseits abdichtet.

Die Gummimanschette 274 weist ein Ventil 280 auf, mit dessen Hilfe von Zeit zu Zeit der Druck aufrechterhalten wird.

In Fig. 15 ist schematisch der Antrieb einer der Umwickelmaschinen "centerless", und zwar der der Maschine 19, dargestellt (siehe auch Fig. 1 und 2). Der Kranz 313 dieser Maschine wird, ausgehend von der Antriebswelle 26, mit Hilfe einer Transmission angetrieben, welche eine fest mit der Welle 26 verbundene Riemenscheibe 314, einen Riemen 315 und eine Riemenscheibe 316 aufweist. Der Riemen 315 läuft über die Riemenscheibe 314 und 316. Die Riemenscheibe 316 treibt die Eingangswelle 317 eines Umsetzungsgetriebes 39 an. Das Getriebe weist eine Ausgangswelle 319 auf, welche mit einer weiteren Riemenscheibe versehen ist. Ein Riemen 321 treibt von der Welle 319 aus den Kranz 313 an. Die Gangschaltung 318 weist eine (nicht dargestellte) Bremse auf, die mit Hilfe eines Handhebels 324 eingerückt werden kann. In ähnlicher Weise werden die anderen Umhüllungsmaschinen

14 und 15 "centerless" von der Welle 26 und mit Hilfe von Riemen 27, 28 (Fig. 2) und entsprechenden Gangschaltungen 37 bzw. 38 angetrieben.

Die Gangschaltungen 37, 38, 39 werden durch zwei Schienen 41, 42 gehalten.

In Fig. 15 ist noch die Transmission 51 dargestellt, welche die Welle 50 zum Antrieb der drei Pumpen 44, 45 und 46 (Fig. 2) antreibt.

In den Fig. 16 und 17 ist der am Ausgang angeordnete Zugmechanismus 24 dargestellt. Er besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Ketten oder endlosen Riemen 336, 337, welche elastisch gegen das zu ziehende Rohrende 180 gedrückt werden. Dieser Herausziehmechanismus ist an sich bekannt und kann noch eine größere Anzahl von Zugriemen aufweisen. Der obere Riemen 336 wird mit zwei Rollen 337, 338 gehalten, deren Achsen 341, 342 durch zwei Flansche 343 gehalten werden. Diese Flansche werden ihrerseits durch zwei schräge Arme 344, 345 gehalten, deren unteres Ende auf diesen Flanschen verschwenkt wird, und deren oberes Ende auf zwei Achsen 346, 347 gehalten ist, welche in Lagern 348, 349 der Chassis 350 des Herausziehmechanismus gehalten sind. Der Riemen 336 ist demnach in einer Vorrichtung montiert, welche ein schwenkbares Parallelogramm darstellt und das sich vom unteren Riemen 338' entfernen bzw. sich ihm nähern kann, welcher in gleicher Weise montiert ist. Die entsprechenden Teile des unteren Riemens sind mit gleicher Bezugsziffer wie die entsprechenden Elemente des oberen Riemenantriebes bezeichnet, jedoch mit einem Akzent versehen.

Ein elastisches Element, wie beispielsweise ein Hubkolben 351, drückt den oberen Riemen elastisch gegen den unteren Riemen. Der Hubkolben 351 ist mit seinem oberen Ende drehbar bei 352 auf dem Gestell der Maschine gelagert und mit seinem anderen Ende bei 350 auf den Flanschen 343.

Der Antrieb des oberen Riemens 336 wird mit Hilfe des Elektromotors 29 (welcher über die Welle 26 gleichzeitig zum Antrieb aller anderen Maschinen dient) mit Hilfe einer Transmission besorgt. Diese Transmission besteht aus einem Kegelzahnrad 355 auf der Welle 341, einem Kegelzahnrad 356 auf der Längswelle 357, einem Cardangelenk 358, einer Längswelle 359, einer weiteren Cardanwelle 361, einer Welle 362, einem Kettenrad 364, einer Kette 365, einem Kettenrad 366, einer Welle 362' und einem Kettenrad 371. Das Kegelrad 356 kämmt mit dem Kegelrad 355 und ist auf der Längswelle 357 befestigt. Die Welle 362 ist drehbar in einem Lager 363 des Gehäuses 350 gelagert. Die Kette 365 greift in die Kettenräder 364 und 366 ein. Das Kettenrad 366 ist fest mit der Welle 362' verbunden und dient zum Antrieb des unteren Kranzes 336'. Die Kette läuft auch auf dem Kettenrad 371 (Fig. 17), welche mit der Ausgangswelle 372 des Reduktionsgetriebes 370 verbunden ist. Die angetriebene Welle 373 dieses Reduktionsgetriebes trägt eine Riemenscheibe 374, auf der ein Riemen 375 läuft, welcher ebenfalls auf der Riemenscheibe 376 läuft, welche fest mit einer Zwischenwelle 377 verbunden ist. Diese Zwischenwelle ist mit einer Welle 382 des Elektromotors 29 mittels einer Transmission verbunden, welche eine fest mit der Welle 377 verbundene Riemenscheibe 378, einen Riemen 379 und eine Riemenscheibe 381 auf der Welle 382 des Motors aufweist. Der Riemen 379 läuft auf den Riemenscheiben 378 und 381.

Die Antriebswelle 26 wird von der Abtriebswelle 372 des Reduktionsgetriebes 370 über eine Transmission angetrieben, welche aus einer Riemenscheibe 407 der Welle 372, einem Riemen 408 und einer weiteren Riemenscheibe 409 der Welle 26 besteht. Der Riemen 408 läuft über die Riemenscheiben 407 und 409.

In Fig. 18 ist ein System von bewegbaren Dichtungsstopfen dargestellt, welche in dem Teil des Rohres 180 liegen, welcher sich im Inneren des Zugmechanismus 24 (Fig. 1) am stromabwärtsseitigen Ende der Anlage befindet.

Dieses System umfasst einen stromabwärtigen Stopfen 421 und einen stromaufwärtsseitigen Stopfen 422. Der stromabwärtige Stopfen 421 ist am stromabseitigen Ende eines Rohrhalters 423 befestigt, der im stromaufwärtsseitigen Stopfen 422 gleiten kann.

Der stromabwärtsseitige Stopfen 421 besteht aus einem rohrförmigen, zylindrischen Körper 431 (Fig. 21), dessen stromaufwärtsseitiges Ende mit dem stromabwärtsseitigen Ende des Rohres 423 verbunden ist.

Der rohrförmige Körper 431 wird von einer geschmeidigen, aufblasbaren, aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk bestehenden Hülle 433 umgeben, welche eine Muffe von allgemein zylindrischer Form bildet und deren beide Enden auf den entsprechenden Enden des Körpers 431 mit Hilfe von Bändern 434, 435 gedrückt werden.

Der Ringraum zwischen der inneren Oberfläche der Gummimanschette 433 und der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Körpers 431 steht mit dem Inneren des genannten rohrförmigen Körpers und des Rohres 423 über eine Öffnung 436 dieses Körpers in Verbindung.

Der Aufbau des stromaufwärtsseitigen Stopfens 422 ist dem des stromabwärtsseitigen Stopfens analog; dieser umfasst ebenfalls einen rohrförmigen Körper 441, dieser ist jedoch ringförmig und kann dicht auf dem Rohr 423 gleiten, wofür zwei Dichtungen 442, 443 bekannten Typs vorgesehen sind, z.B. Schnurdichtungen. Der Zwischenraum zwischen der aufblasbaren Gummimanschette 446 und der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Körpers 441 steht mit dem Inneren dieses Körpers über eine Öffnung 447 des Körpers in Verbindung.

Um das Arbeiten dieser beiden Stopfen nach einem noch zu erläuternden Vorgehen zu bewerkstelligen, sind Mittel vorgesehen, durch welche diese beiden Stopfen nacheinander aufgeblasen werden, bzw. zum Schrumpfen gebracht werden. Durch die Leitung 118 in Fig. 3 wird Druckluft über zwei Elektroventile 119, 120 und zwei Leitungen 116, 117 zugeführt. Die Leitung 116 ist mit dem stromabwärtigen Stopfen 421 (Fig. 18) und die Leitung 117 mit dem stromaufwärtigen Stopfen 422 verbunden.

Die Leitung 116 ist aus Gummi und weist einen in der Art einer Spirale aufgewickelten Teil 116B (Fig. 12) auf. In gleicher Weise besteht die Leitung 117 aus Gummi und weist ebenfalls einen in der Form einer Spirale aufgewickelten Teil 117B (Fig. 14) auf. Durch diese Ausbildung können die beiden Stopfen axial verschoben werden und bleiben doch mit den beiden Elektroventilen für die Zufuhr oder den Ablaß der Druckluft in Verbindung. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, durch welche diese Stopfen nach hinten elastisch gezogen werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese Mittel aus einfachen Gummibändern 451 (Fig. 12) und 452 (Fig. 14), welche eine Reihe von Löchern aufweisen, durch die die Windungen der beiden in Form von Spiralen gelegten Rohre oder Leitungen geführt sind. Wenn demnach ein spiralischer Teil eines Rohres sich verlängert, verlängert sich das entsprechende Gummiband ebenfalls und versucht die Windungen zurückzuhalten und den entsprechenden Stopfen zurückzuziehen.

Die Elektroventile 119, 120 werden über ein Netz erregt, dessen Pol 454 (Fig. 3), z.B. der negative Pol, direkt mit diesen Elektroventilen verbunden ist, während der andere Pol 455 (Fig. 6), d.h. der positive Pol, im gewählten Beispiel mit diesen über einen

Umschalter 456 und zwei Leitungen 458 bzw. 459 verbunden ist (siehe auch Fig. 3). Der Umschalter 456 wird durch einen Nocken 461 (Fig. 6 bis 8) betätigt, welcher halbkreisförmig ausgebildet ist und auf der Welle 125 der unteren Rollen des Extraktors befestigt ist. Der Umschalter wird durch einen Arm 460 des Gehäuses 131 gehalten. Die Elektroventile werden synchron mit der linearen Vorwärtsbewegung der Hülle 80 betätigt.

Die Wirkungsweise der Anlage geht wie folgt vor sich:

Es sei angenommen, dass die Anlage bereits läuft, d.h. dass ein sich in Bildung befindliches Rohr schon die ganze Länge der Anlage durchsetzt und am stromabwärtsseitigen Ende herausgeführt wird, wie es an der Stelle 180 angedeutet ist.

Die Hülle 80, z.B. aus Polyvenyl, formt sich am Ausgang des Winkelkopfes 12 des Extruders 1 (Fig. 1 bis 3). Die Hülle wird auf den endgültigen Durchmesser mit Hilfe des Kalibrierkerns 83 gebracht. Der Kern 83 wird gekühlt, z.B. durch Wasser, welches an der Verbindung 108 hinter dem Extruderkopf eintritt und durch den Ringraum 101 durchtritt und durch den Ringraum 102 und die Ausgangsverbindung

109 abgeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die noch heiße Hülle auf dem Kalibrierkern kleben bleibt. Der Ringraum 98 zwischen der Stange 84 des Kalibrierkerns und der sich bildenden Hülle 80 ist hinter dem Kopf 12 auf Atmosphärendruck gehalten, wie bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 3 erwähnt.

Die Druckluft, welche in diese Hülle 80 unter einem Druck von 2 kg/cm[hoch2] über das Kalibrierrohr 112 zwischen den beiden beweglichen Stopfen 421, 422 (Fig. 18) und der Dichtung 273 (Fig. 14) eingelassen wird, entweicht teilweise zwischen dieser Dichtung und der Hülle 80, so dass ein Druck von 0,1 kg/cm[hoch2] den Kalibrierkern 83 (Fig. 3) im Kopf der Maschine erreicht. Diese Leckluft entweicht über den Ringraum 98 in die Atmosphäre und stört somit nicht den Betriebsablauf des Extruders.

Am Ausgang des Extruderkopfes steht die Hülle 80 unter der Wirkung des Rollenextraktors 13 und wird auf der ganzen Länge der Anlage durch die Kettenextraktoren 24 gezogen. Der erste Extraktor 13 reguliert die Menge an produzierter Hülle 80 bzw. deren Ziehgeschwindigkeit. Wenn nämlich lediglich der Ausgangsextraktor 24 vorgesehen sein würde, würde die Hülle 80 unregelmäßig ausgebildet werden wegen ihrer Elastizität (und Plastizität).

Außer seiner Rolle als Kalibriereinrichtung dient der Kalibrierkern 83 noch dazu, die Luft von 0,1 kg/cm[hoch2] Druck von der Zone zwischen dem Extruder und dem Kern 83 abzuhalten; andernfalls würde die Bildung der Hülle 80 gestört werden.

Durch die erste Umwicklungsmaschine 14 "centerless" erhält die Hülle eine erste Glasfaserschicht 14A, dann in der Einrichtung 15 eine Lage länglicher Fäden 225A, 225B, 225C und in der zweiten Umwicklungsmaschine 18 "centerless" eine zweite Lage Glasfasern oder Glasfaserbänder 280. Diese Lage ist spiralig, mit Vorzug in umgekehrter Richtung wie sie durch die erste Umwicklungsmaschine 14 erzeugt wird, aufgebracht. An der Stelle, wo die Gasfasern von der zweiten Umwicklungsmaschine 18 "centerless" aufgebracht werden, bringen die Enden der Rohre 61 eine härtbare thermoplastische Masse auf. Der Druck durch die Umwicklung dieser Maschine zwingt das Kunstharz gut zwischen die länglichen Fasern (aufgebracht durch die Maschine 13) und die erste Lage (aufgebracht in Spiralen durch die Maschine 14) einzudringen. Das Ende der oberen Pipette 61 (Fig. 12 und 13) liegt in der Aussparung 225 des Trägers 257 und endet genau an der Stelle, wo die Fasern 260 in Spiralen aufgebracht werden. Die Enden der beiden analogen Pipetten jedoch, welche in unten liegenden Aussparungen 258, 259 angeordnet sind, enden an einer etwas weiter vorne liegenden Stelle, wo die Fasern schon in Spirale auf der Hülle aufgebracht sind. An dieser Stelle ist die Hülle mit den ersten Fäden und Fasern versehen. Die beiden Enden dieser beiden Pipetten bewirken demnach eine wirksame Injektion von Kunstharz in der Dicke der Gesamtheit der Umhüllung, so dass verhindert wird, dass das Kunstharz nach außen fließt. Diese Gefahr besteht nicht für die obere Pipette, welche das Kunstharz auf den oberen Teil der Hülle aufbringt.

Die so bewehrte Hülle setzt ihren Weg fort und kommt zur dritten Umhüllungsmaschine 19 "centerless", auf der in Spirale die Bedeckungsbänder 19A aufgebracht werden, z.B. aus Polyvenylchlorid.

Nach einer Variante kann nach dem Aufbringen der letzten Glasfaserschicht und der Imprägnation noch kontinuierlich mit Hilfe eines Winkelkopfes eine dünne plastische Umkleidungsschicht, z.B. aus Polyäthylen, aufgebracht werden. Diese Schicht kann gefärbt sein; sie verleiht dem Rohr eine glatte Oberfläche und verhindert, dass das plastische Imprägnationsmaterial im Verlauf der weiteren Bearbeitung, vor allem im Polymerisationsofen 22, heraustropft.

Die unter einem Druck von 2 kg/cm[hoch2] über die Verbindungsleitung 114 (Fig. 3) zugeführte Druckluft verlässt das Kalibrierrohr 112 (Fig. 14) unmittelbar stromabwärts der festen Dichtung 237, um in die Hülle 80 zu gelangen. Auf diese Weise erhält diese, verstärkt durch die Bewehrung einen guten Halt und verbessert das Drücken dieser Bewehrung. Weiterhin unterstützt dieser Druck die Fortbewegung des gebildeten Rohres 180 und vermindert dadurch die von den beiden Extraktoren oder Herausziehmaschinen 13 und 24 zu leistende Arbeit. Außerdem verfestigt dieser Druck die Hülle und die länglichen Verstärkungsfäden, so dass die auf das in Bildung begriffene Rohr ausgeübte Kraft, um das Rohr auf den Kalibrierkern gleiten zu lassen, unterstützt wird, nicht nur durch die Hülle, sondern auch durch die erwähnten Fäden.

Das erzeugte Rohr gelangt also unter einer gewissen Vorspannung in den Polymerisationsofen 22 und, nachdem es eine Kühlstrecke durchlaufen hat, gelangt es in den Ausgangsextraktor oder die Herausziehmaschine 24. Die Bänder des Extraktors greifen am Rohr an, das noch immer unter einem Druck von 2 kg/cm[hoch2] steht und in dem die Endstopfen 421, 422 sich befinden. Diese Endstopfen 421, 422 verschließen das Rohr fortlaufend nacheinander und verschieben sich dabei mit dem Rohr. Dabei stehen die Stopfen 421, 422 unter einem Druck von 4 kg/cm[hoch2] und bilden einen genügend festen Kern, um der Kraft der Förderbänder zu widerstehen. Das Rohr verlässt den Extraktor 24 in fertig hergestelltem Zustand und ist nunmehr mit dem Bezugszeichen 180 (Fig. 1) versehen. Es braucht nur noch auf Länge geschnitten zu werden.

Die drei Umwickelmaschinen 14, 18 und 19 "centerless" und der Eingangsextraktor 13 werden von der Längswelle 26 angetrieben, welche selbst durch den Motor des Ausgangsextraktors 24 angetrieben wird, wie weiter oben erläutert. Die Längsfäden, geführt durch die Einrichtung 15, werden im Maß der Vorwärtsbewegung des Rohres gezogen, da dessen stromabwärtsseitiges Ende bereits mit solchen Fäden umgeben ist und diese fest mit dem Rohr verbunden sind.

Die Betriebsweise der beiden beweglichen Endstopfen 421, 422 ist folgende:

In Fig. 19 ist der stromaufwärtige Stopfen 422 aufgeblasen, so dass er stromabwärts vom gebildeten Rohr 180 mitgenommen wird (Pfeil f). Dabei schiebt er den Stopfen 421, der geschrumpft ist, vor sich her. Die Druckluft wird in den Stopfen 422 über die Zuleitung 118 (Fig. 3) durch das Elektroventil 120, welches beim gezeigten Betriebszustand über den Umsteuerschalter 456 erregt ist, und über das Kautschukrohr oder den Gummischlauch 117 zugeführt.

Das Innere des gebildeten Rohres 180 zwischen dem Endstopfen 422 und der Dichtung 273 ist also unter einem Druck von 2 kg/cm[hoch2] gehalten.

Der stromabwärtsseitige, bewegliche Stopfen 421 steht durch das Rohr 4 mit der Umgebungsluft in Verbindung, wobei das Kautschukrohr oder der Gummischlauch 116 und das Elektroventil 119 bei diesem Betriebszustand zur Umgebungsluft offen sind, weil dieses nicht erregt ist.

Wenn die beiden Stopfen die in Fig. 20 dargestellte Lage erreichen, ist das hergestellte Rohr um eine Strecke fortgerückt, welche der Hälfte des Umfanges der Zugrollen des Extraktorkopfes 13 entspricht. Der Nocken 461 legt den Schalter 456 um, so dass das Elektroventil 120 entregt und das Rohr 117 mit der Umgebungsluft verbunden wird, während das Elektroventil 119 erregt wird und Druckluft in das Rohr 116 einläßt. Der Stopfen 421 wird aufgeblasen, während der Stopfen 422 schrumpft.

Der Stopfen trifft nunmehr auf die Hülle 80 und wird von dieser mitgenommen, und zwar aus der dargestellten Lage in Fig. 20 in die dargestellte Lage nach Fig. 21. Währenddessen wird der Stopfen 422 nach rückwärts durch die Spannung des Kautschukrohres bzw. des Gummischlauches 117 zurückgeführt.

Zu diesem Zeitpunkt hat der Nocken 421 erneut eine halbe Umdrehung vollendet; dadurch wird erneut die Lage des Schalters 456 umgesteuert. Der Stopfen 422 wird erneut aufgeblasen (Fig. 22), während der Stopfen 421 schrumpft und durch die Spannung des Gummischlauches 116 gegen den Stopfen 422 entsprechend Fig. 19 gezogen wird.

Jeder der Stopfen 421, 422 wird demnach zu seiner Zeit von dem Rohr 180 mitgenommen und verschließt es dabei, während der andere Stopfen elastisch stromaufwärts gezogen wird. Das stromabwärtsseitige Ende des erzeugten Rohres ist demnach ständig verschlossen.

Nach einer Variante könnte die Einrichtung mit den zwei beweglichen Stopfen 421, 422 von einem einzigen Stopfen ersetzt werden, der in der Art des Stopfens nach Fig. 14 arbeitet und dort mit dem Bezugszeichen 273 versehen ist. Für diesen Zweck würde es genügen, das

Rohr 112 so weit zu verlängern, bis es in den Bereich des Ausgangsextraktors 22 zu liegen kommt.

In der beschriebenen Ausführungsform ist eine Einrichtung 15 vorgesehen, welche auf der Hülle Bänder von Längsverstärkungsfäden aufzubringen gestattet; anstelle dieser Fadenbänder könnten gewebte oder geflochtene Bänder entsprechender Anzahl treten.

In Fig. 24 ist eine weitere Imprägnationseinrichtung für Verstärkungsfäden der Hülle dargestellt. Diese Einrichtung umfasst einen Behälter 581 für mit Katalysator und Beschleuniger versehenes Kunstharz, das über eine bekannte, nicht dargestellte Dosierpumpe und eine Leitung 582 entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit der Rohrhülle 180 zugeführt wird. Das mit den Verstärkungsfäden bedeckte Rohr 180 tritt durch eine Eintrittsöffnung 584 ein und verlässt den Behälter 581 durch eine Austrittsöffnung 585. Dieser Behälter ist möglichst klein und weist vorzugsweise eine zylindrische Form auf. Die beiden Öffnungen sind mit geeigneten, bekannten Dichtungen versehen, z.B. mit Labyrinthdichtungen oder wie dargestellt, mit Dichtungen 586, 587 vom Typ mit aufblasbarem Torus 588, 589. Vorzugsweise werden diese Tori durch eine Kühlflüssigkeit oder durch Kühlluft aufgeblasen, damit infolge größerer Steifheit weniger Kunstharz verloren geht, und die sofortige Polymerisation in den Abdichtungen verhindert wird. Vorzugsweise wird der Kunstharzbehälter 581 über einen Mischer beschickt, der unter Druck steht und in den die Pumpe einmündet, um das Eindringen des Kunstharzes in die Bewehrungsschicht zu erleichtern. Der Mischer enthält demnach Kunstharz, den Katalysator und die Ladungen und gegebenenfalls Farbzusätze.

Es ist möglich, mehrere Imprägnationsbehälter der beschriebenen Art vorzusehen, insbesondere nach dem Umwickeln mit einer neuen Faser oder Gewebeschicht. Die Zufuhr von Kunstharz mit Katalysator und Beschleuniger kann entweder von mehreren Mischern erfolgen, die durch eine einzige Batterie von Dosierpumpen beaufschlagt werden oder noch über Imprägnationsbehälter, von denen jeder mit einem Mischer und einer Batterie von Dosierpumpen versehen ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist stromabwärts vom Kunstharzbehälter 581 eine Kammer 592 vorgesehen, welche als Evakuierkammer bezeichnet ist und mit einer Senke in Verbindung steht. Auf diese Weise wird die Luft zwischen den Fasern der Bewehrung abgesaugt und das Eindringen des Kunstharzes erleichtert. Die Dichtung zur Evakuierkammer

592 wird über eine Torusdichtung 586 zur Seite der Imprägnierkammer 581 besorgt; am Eintritt der Evakuierkammer ist eine andere geeignete Dichtung, wie beispielsweise die Dichtung 594, vorgesehen, welche ebenfalls einen aufblasbaren Torus 595 im dargestellten Ausführungsbeispiel aufweist.

Dieses System erlaubt, kaltes Kunstharz in die Bewehrung einzubringen und ist dazu bestimmt, die weiter oben beschriebenen Injektionsröhren 61 zu ersetzen.

In den Fig. 25 bis 27 ist eine weitere Ausführungsform der Heizeinrichtung des Rohres mit Hilfe von Hochfrequenzströmen dargestellt. Diese Einrichtung umfasst Elektroden 601, 602, 603, 604, welche das zu polymerisierende Rohr auf der Hälfte des Umfanges umgeben, ohne es zu berühren. Die Einrichtung umfasst weiterhin ähnliche Elektroden 606 bis 609, welche das Rohr auf der anderen Hälfte seines Umfanges umgeben. Die Elektroden 601 und 604 sind mit den Klemmen eines Hochfrequenzgenerators 611 über Leitungen 612, 613 verbunden.

Aus Gründen bequemerer Bedienung bilden die unteren und die oberen Elektroden jeweils um eine horizontale Achse 613 schwenkbare Halbkokillen

603 bzw. 608. Die beiden Elektroden 602 und 603 sind über eine Längsverbindung 614 und in ähnlicher Weise die oberen Elektroden 607, 608 über eine weitere Längsverbindung 615 miteinander verbunden.

Im allgemeinen sind die Elektroden, welche das Rohr im Verlauf der Polymerisation umgeben, ohne mit diesem in Kontakt zu gelangen, von gerader Anzahl. Die äußeren Elektroden sind jeweils mit den beiden Klemmen des Hochfrequenzgenerators 611 verbunden. Durch Schaltung in Serie aller Elektroden bildet sich der Hochfrequenzkreis zwischen diesen und dem leitenden Kern 112 durch Kapazität über das Rohr 118, das erhitzt wird.

Die Zwischenräume 616 der Elektroden sind schräg angeordnet, damit das Rohr entlang aller Mantellinien gleich gut polymerisiert wird.

In Fig. 28 ist eine weitere Ausführungsform einer Heizeinrichtung des Rohres dargestellt, welche mit Hyperfrequenzströmen arbeitet. Diese Ströme, deren Frequenz beispielsweise in der Größenordnung von 2.450 Megahertz liegt, werden durch eine Trägerleitung injiziert: Die sich auf dieser Trägerleitung verschiebende Welle wird progressiv von der Wand des Rohres absorbiert, welche am nächsten liegt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trägerleitung von einem Leiter 621 gebildet, der spiralisch, beispielsweise mit einer Ganghöhe von 15 mm, auf einem isolierenden Rohr, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen "Teflon" mit einer Stärke von 1 mm, gewickelt ist. Ein metallisches Rohr 623, welches den in Spirale gelegten Leiter 621 umgibt, dient als Reflektor und verhindert Strahlungsverluste.

Ein Ende des Leiters 621 ist mit einem Generator 625 für Hyperfrequenz verbunden und das andere Ende des Leiters führt zu einer geeigneten Masse, z.B. zu einem Behälter 626, der mit Wasser gefüllt ist und die von dem zu erhitzenden Rohr 180 nicht absorbierten Wellen absorbiert.

In den Fig. 29 und 30 ist eine Variante der Einrichtung nach Fig. 28 gezeigt, bei der der Leiter 631 in zwei Teile aufgeteilt ist, nämlich einem oberen Leiter 631 und einem unteren Leiter 632. Diese Leiter haben in der Draufsicht das Aussehen eines Mäanders (wie in Fig. 29 dargestellt), während sie von rückwärts gesehen den Teil einer das zu erhitzende Rohr 180 zylindrisch umgebenden Oberfläche darbieten. Die Enden der beiden Leiter 631 und 632 sind jeweils mit einem Generator und einer Masse verbunden. Generator und Masse können von der im Beispiel der Fig. 28 dargelegten Art (625, 626) sein. Es ist ein oberer Reflektor

635 und ein unterer Reflektor 636 vorgesehen, welche die Leitungen umgeben.

Bisher wurde vorausgesetzt, dass am Ausgang der Pumpe 640 das Kunstharz auf Umgebungstemperatur ist und dass daraufhin der Katalysator zugemischt wird. Bei diesen Voraussetzungen wird das Kunstharz-Katalysatorgemisch vor der Einführung in die Injektionspipetten 61 gebildet und die Polymerisation des Kunstharzes tritt erst später ein, wenn das Rohr durch den Heizofen 22 hindurchläuft. Dies gilt unabhängig davon, von welchem Typ dieser Heizofen 22 ist (Infrarotstrahler, Hochfrequenz- oder Hyperfrequenzerhitzung).

Nach einer weiteren Lösung kann das Kunstharz schon am Ausgang der Pumpe 640 auf eine Temperatur in der Größenordnung vom 100°C mittels eines geeigneten Wärmetauschers (nicht dargestellt) gebracht werden und der Katalysator kann direkt in die Pipette 61 eingebracht werden, wie es an der Stelle 501 in Fig. 12 dargestellt ist. Die Polymerisation des Kunstharzes geht dann unmittelbar nach der Ablage auf dem Rohr vonstatten, so dass bei dieser Lösung kein Polymerisationsofen 22 benötigt wird.

Um bei dieser Lösung die Mischung des Katalysators und des Kunstharzes im Inneren der Pipette zu bewerkstelligen, kann, wie in den Fig. 12 und 13 dargestellt, ein Rührer 502 benutzt werden, welcher beispielsweise von einem Dreiphasen-Kleinmotor 503 angetrieben wird.

Weiterhin kann anstelle eines warmhärtenden Kunstharzes ein warmschmelzendes Kunstharz verwendet werden. Zu diesem Zweck könnte in geeigneten Vorrichtungen, beispielsweise in den Pipetten 61, das warm schmelzende Kunstharz umgewälzt und mittels einer Heizung flüssig gehalten werden, bevor es in die Pumpen 46 eingeführt wird; das Kunstharz würde dann auf der Hülle erkalten und erstarren und der Ofen 22 wäre demnach nicht nötig.

Die verschiedenen, besprochenen Einrichtungen erlauben die Herstellung eines bewehrten Rohres, das dicht ist und extrem widerstandsfähig, selbst wenn die Wand sehr dünn ist. Für gewisse niedrige Drücke könnte die Wand so dünn sein, dass das Rohr nicht steif ist. Um das zu verhindern, ist es möglich, zwei bewehrte Schichten mit einer Zwischenschicht vorzusehen. Diese Zwischenschicht kann aus einem Material geringen Preises, wie beispielsweise Phenolschaumstoff oder Polyurethanschaumstoff oder expandiertes oder nichtexpandiertes Polystyron, bestehen.

Diese Zwischenschicht kann kontinuierlich aufgebracht werden, beispielsweise mit einem Extruder vom Typ mit Winkelkopf, durch den das zu beschichtende Rohr durchgeführt wird. Es kann auch eine Beschichtungseinrichtung von der in Fig. 24 dargestellten Art benutzt werden. Diese Beschichtungseinrichtung sitzt beispielsweise zwischen den beiden Umwickelmaschinen 14 und 18 "centerless", beispielsweise an der Stelle 100 in Fig. 1.

Welche Mittel auch aus den beschriebenen Mitteln ausgewählt werden, das erhaltene Rohr stellt sich dar, wie in Fig. 23 illustriert: eine Hülle 80, z.B. aus Polyvenyl, ist mit Fäden, Geflechten oder Bändern zur Verstärkung, z.B. aus Glasfasern 14A, 225A, 225B, 225C, 260, versehen. Diese Bewehrung ist mit härtbarem Kunstharz imprägniert und das ganze ist eventuell mit einer Schicht versehen, beispielsweise aus Polyvenylchlorid oder "Cellophan" 19a, um die Widerstandsfähigkeit des Rohres gegen Verschleißen zu vergrößern.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen, dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist; es könnten noch weitere Modifikationen angeführt werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu gelangen.

<NichtLesbar>
beispielsweise die Hülle, anstelle dass sie durch einen
<NichtLesbar>
hergestellt wird, aus jedem anderen bekannten Mittel hergestellt werden; z.B. durch Längsschweißung der Ränder von zwei
<NichtLesbar>

Halbkokillen.

Claims (27)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von armierten Kunststoffrohren, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer rohrförmigen Kunststoffschicht (80) ein Extruder (12) mit einem Kalibrierkern (83, 84) mit einer Druckleitung (112) zur Beschickung des Rohrinneren mit Durckmedium und mit einem Druckleitungssystem (116, 116) zur Beschickung von Abdichtkörpern (421, 422) im Rohrinneren mit Druckmedium verbunden ist und dass anschließend an den Extruder (12) Wickeleinrichtungen (14, 15, 18, 19) zur Auflage von Armierstoffen sowie Zieheinrichtungen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtkörper (421, 422) aufblasbare Bälge (433) sind, die im Abdichtzustand an der Innenwand des Rohres (80) gleiten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtkörper (421, 422) aufblasbare Bälge (433) sind, die von dem Rohr (80) mitbewegt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zieheinrichtungen in Gestalt eines Rollenextraktors (13) und Kettenextraktoren (24) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkern (83, 84) rohrförmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kalibrierkern ein Extruder (12) mit Winkelkopf zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Kalibrierkern zu einem Rohr kleineren Durchmessers (84) abgesetzt ist und der Ringraum (98) zwischen dem Rohr (80) und dem abgesetzten Rohr (84) des Kalibrierkerns (83) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkern (83, 84) gekühlt ist.

9. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abdichtkörper (273) auf einer rohrförmigen Verlängerung (112) des Kalibrierkernes (12) sitzt.

10. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich mit dem Rohr (80) mitbewegenden Abdichtkörper (421, 422) durch Federkraft entgegen der Extrudierrichtung des Rohres (80) belastet sind.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitungen durch Magnetventile (119, 120) gesteuert sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierkern (12) mit Ausnahme am Ort der Extrusion und am Ort der Wickeleinrichtungen einen geringeren Durchmesser als das Rohr (80) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einspritzen von Kunststoff in das Armierungsmaterial eine Einspritzpipette (61) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzpipette (61) von Dosierpumpen beaufschlagt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einspritzpipette für Kunstharz in einem Kanal von gekrümmtem Querschnitt, eingearbeitet in einen Halter, liegt, und wobei die Länge dieses Krümmungsbogens gleich der Länge des Kreisbogens der gleichen Bogensehne auf der Hülle ist, die ihre zylindrische Form wieder annimmt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Injektionsmittel des plastischen, warmhärtenden Stoffes durch einen zylindrischen Behälter unter Druck gegeben sind, der von dem zu behandelnden Rohr durchdrungen wird und der stromauf- und stromabwärts, aufblasbare Torusdichtungen aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Behälter des plastischen, warmhärtenden Stoffes in stromaufwärtsseitiger Richtung eine Saugkammer aufweist, welche ebenfalls vom Rohr durchdrungen wird, und die in stromaufwärtsseitiger und stromabwärtsseitiger Richtung je eine Dichtung aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel zur Polymerisation des Kunstharzes stromabwärts von der Einspritzpipette (61) des Kunstharzes liegt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel für die Polymerisation des Kunstharzes unmittelbar stromaufwärts der Einspritzpipette (61) des Kunstharzes angeordnet sind, während die Einspritzmittel für einen Härter des Kunstharzes in die Einspritzpipette (61) einmünden, die eine Mischstrecke aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Wickeleinrichtungen (14, 15, 18, 19) ein Extruder mit Winkelkopf zur Ablage einer Schutzschicht angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Heizung des Rohres (80) Ringelektroden vorgesehen sind, welche das Rohr umschließen und durch einen Hochfrequenzstrom beschickt werden.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in Serie zueinander geschaltete Elektroden vorgesehen sind, wobei die Zwischenelektroden in gerader Anzahl vorgesehen sind.

23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass jede ringförmige Elektrode einen schrägen Spalt aufweist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Heizung des Rohres (80) mindestens eine Leitung für Hyperfrequenzstrom vorgesehen ist, welche das zu behandelnde Rohr auf einer bestimmten Länge umgibt, wobei das eine Ende der Leitung mit einem Generator für Hyperfrequenzstrom und das andere Ende mit einer geeigneten Masse in Verbindung steht und diese Leitung von einem zylindrischen Metallreflektor umgeben ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitung des Hyperfrequenzstromes spiralig um das Rohr (80) gelegt ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitung des Hyperfrequenzstromes sich in Form eines Mäanders auf einer halbzylindrischen Fläche erstreckt, die koaxial zu dem Rohr (80) gelegt ist.

27. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wickeleinrichtungen Injektionsmittel für einen Schaumstoff angeordnet sind.