DE69006701T2 - Mehrschichtiges kunststoffrohr. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffrohrs, gemäß dessen zumindest zwei Rohre aus synthetischem Material eng schließend umeinander angebracht werden, wobei eines der besagten Rohre aus thermoplastischem Material besteht und extrudiert ist.
• Ein Verfahren dieser Art ist in FR-A-2 342 837 beschrieben. Gemäß diesem bekannten Verfahren ist ein Rohr, das aus thermoplastischem Material bestehen und in seiner Längsrichtung mit Nuten versehen sein kann, an der Außenseite mit einer Schicht thermoaushärtenden Kunststoffmaterials überzogen. Diese Schicht füllt die Nuten und wird durch Erwärmen ausgehärtet.
• Das innere Rohr stellt die Wasserdichtheit sicher, während das äußere Rohr für Steifigkeit in der Längsrichtung sorgt. Der Nachteil dieses bekannten Rohrs besteht jedoch darin, daß es sehr hohen Druckbelastungen keinen ausreichenden Widerstand entgegensetzen kann, so daß der Transport von Flüssigkeiten unter sehr hohem Druck ausgeschlossen ist.
• FR-A-1 305 213 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung eines verstärkten Kunststoffrohrs. Gemäß diesem Verfahren wird ein flacher Schlauch aus thermoplastischem Material auf beiden Seiten mit einer einzigen Schicht von Verstärkungsmaterial wie etwa einem Gewebe aus Glasfasern, mit einem synthetischen Harz und einer isolierenden thermoplastischen Schicht imprägniert, überzogen, wonach der Schlauch in einer Form aufgeblasen und das Harz verfestigt wird. Ein bereits verfestigtes Ende des aufgeblasenen überzogenen Schlauchs verläßt die Form und wird weiter extrudiert.
• Das so erhaltene Rohr mag eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Druckbelastungen aufweisen, aber das Verfahren, das relativ kompliziert ist, garantiert nicht die Wasserdichtheit des Rohrs.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffrohrs, das es erlaubt, die vorgenannten Nachteile auszuschließen, und das es folglich erlaubt, ein mehrschichtiges Kunststoffrohr zu erhalten, das nicht nur wasserdicht und für den Transport chemisch korrosiver Produkte geeignet ist, sondern das zu gleicher Zeit auch in der Lage ist, derartige Flüssigkeiten unter hohem Druck zu transportieren.
• Ein weiterer Vorteil ist, daß auf diese Weise ein Kunststoffrohr erhalten wird, das eine große Stoßfestigkeit aufweist.
• Dieser Gegenstand und diese Vorteile werden durch die Tatsache gegeben, daß das andere Rohr, d.h. das Rohr, das um das extrudierte Kunststoffrohr herum oder darin angebracht wird, durch Pultrusion oder Pull-Winding aus thermoplastischem oder vorzugsweise thermoaushärtendem Material hergestellt wird.
• Durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestellte Rohre sind als solche bekannt. In beiden Fällen wird ein Verstärkungsmaterial mit Harz imprägniert, mittels einer Matrize oder einer Form in einem oder mehreren Schritten geformt und gehärtet, üblicherweise in einer Form. Ein Zugmechanismus, der beispielsweise zwei sich hin- und herbewegende Klemmeinheiten umfaßt, zieht das erhaltene Rohr vorwärts. Das Verstärkungsmaterial können Fasern sein, Rovings oder Gewebe, welche im Pultrusionsverfahren unidirektional ausgerichtet sind. Das Pull-Winding-Verfahren ist ähnlich, aber zusätzlich werden kreisförmige Fasern oder Fasern unter einem Winkel zwischen Schichten unidirektionaler Fasern gewickelt.
• Es ist bekannt, daß ein derartiges durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestelltes Rohr eine große Stärke aufweist und sehr hohen Drücken widerstehen kann.
• Jedoch kann, aufgrund des Vorhandenseins von Fasern, Rovings oder Gewebe im Kunststoff, die Wasserdichtheit hiervon nicht garantiert werden, unter anderem, weil Flüssigkeiten, die durch derartige durch Pultrusion bzw. Pull-Winding hergestellte Kunststoffrohre transportiert werden, entlang Fasern lecken können, die auf die eine oder andere Art und Weise einen Durchlaß von einer Seite des Kunststoffrohrs auf seine andere Seite bieten.
• In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestellte Rohr um das andere Rohr herum angebracht.
• In einer anderen besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Oberfläche des inneren Rohrs aufgerauht, bevor das äußere Rohr mit der aufgerauhten Oberfläche verbunden wird.
• Auf diese Weise üben die Rohre einen Anti-Rotationseffekt in Bezug aufeinander aus, so daß das mehrschichtige Rohr auch eine große Torsionsfestigkeit aufweist.
• Die vorgenannte äußere Oberfläche des inneren Rohrs, beziehungsweise die innere Oberfläche des äußeren Rohrs, können zu diesem Zweck mit Rippen oder ähnlichem versehen hergestellt werden, wobei die Rippen, Kerben oder ähnliches der vorgenannten Oberflächen ineinandergreifen.
• Obwohl ein derartiges Zusammenwirken der Oberflächen des inneren und des äußeren Rohrs vorzuziehen ist, ist dies nicht zwingend erforderlich. Es kann auch ein sehr gutes Ergebnis mit Rohren erzielt werden, deren zusammenwirkende Oberflächen glatt ausgeführt sind.
• Ein mehrschichtiges Rohr gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise erhalten mittels eines inneren Rohrs aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Polypropylen, Polyvinylchlorid, hochdichtem Polyethylen, Polyamid oder ähnlichem, durch Extrusion, wonach ein äußeres Rohr um das so geformte innere Rohr geformt wird, indem Fasern oder Gewebe, die in einem thermoplastischen oder thermoaushärtendem Material getränkt wurden, beispielsweise in Polyester, Vinylester, Epoxy oder ähnlichem, durch eine beheizte Matrize gezogen werden, mit anderen Worten, durch Pultrusion um das so geformte innere Rohr.
• Es ist deutlich, daß das mehrschichtige Rohr gemäß der Erfindung hergestellt werden kann, indem ein durch Pultrusion hergestelltes inneres Rohr mit einem gespritzten äußeren Rohr um es herum versehen wird.
• Um die Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung besser zu verdeutlichen, ist im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, als Beispiel ohne jeden einschränkenden Charakter, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, worin:
• Figur 1 einen radialen Schnitt durch ein mehrschichtiges Kunststoffrohr zeigt, das gemäß der Erfindung hergestellt ist;
• Figur 2 in einem größeren Maßstab und für eine Ausführungsvariante den Teil zeigt, der in Figur 1 durch F2 angedeutet ist;
• Figur 3 eine Variante von Figur 2 zeigt.
• In Figur 1 ist ein mehrschichtiges Kunststoffrohr 1 gemäß der Erfindung dargestellt, das hauptsächlich durch ein inneres Rohr 2 aus thermoplastischem Material, beispielsweise Polypropylen, Polyvinylchlorid, hochdichtem Polyethylen oder ähnlichem, geformt wird, das durch Extrusion erhalten wird, und einem äußeren Rohr 3 aus einem thermoplastischen oder thermoaushärtenden Material, beispielsweise Polyester, Vinylester, Epoxy oder ähnlichem, das durch Pultrusion und/oder Pull-Winding erhalten wird und das eng anschließend um das innere Rohr 2 angebracht wird.
• Es wird somit ein inneres Rohr erhalten, das dicht ist und durch welches chemisch korrosive Produkte transportiert werden können, mit einem äußeren Rohr um es herum, das sehr stoßfest ist und sehr hohen Drücken widerstehen kann.
• In Figur 2 ist angedeutet, daß die innere Oberfläche des äußeren Rohrs einerseits und die äußere Oberfläche des inneren Rohrs andererseits glatt oder rauh ausgeführt werden können, um ein derartiges Rohr mit einer sehr effektiven Torsionsfestigkeit zu versehen.
• Derartige rauhe Oberflächen können beispielsweise erhalten werden, indem man das innere Rohr 2 mit Rippen 4 extrudiert, die sich in Längsrichtung des Rohrs erstrecken, um welches das äußere Rohr 3 durch Pultrusion angebracht wird, all dies derart, daß die innere Oberfläche des Rohrs 3 automatisch die Form der äußeren Oberfläche des Rohrs 2 annimmt.
• Andere Formen zur Herstellung einer ineinandergreifenden Verbindung zwischen den Rohren 2 und 3 sind selbstverständlich auch möglich, wie beispielsweise Querkerben, die die Verbindung in Längsrichtung sicherstellen, und ähnliches.
• In Figur 3 ist letztendlich noch dargestellt, daß es auch möglich ist, ein außen glattes inneres Rohr mit einem innen glatten äußeren Rohr zu kombinieren.
• Ein so erhaltenes mehrschichtiges Kunststoffrohr kann in verschiedenen Arten von Formen und Abmessungen ausgeführt werden, wie etwa als Verbund mit Kunststoff/Metall, Eisenund Nichteisenmetallen, und untereinander austauschbar.

Claims (9)

1.- Verfahren für die Herstellung eines mehrschichtigen Kunststoffrohrs, gemäß dessen zumindest zwei Rohre (2, 3) aus synthetischem Material eng schließend umeinander angebracht werden, wobei eines der besagten Rohre (2, 3) aus thermoplastischem Material gefertigt und extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Rohr durch Pultrusion oder Pull-Winding aus thermoplastischem oder vorzugsweise thermoaushärtendem Material hergestellt wird.

2.- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestellte Rohr (3) um das andere Rohr (2) herum angebracht wird.

3.- Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestellte Rohr (3) in dem anderen Rohr (2) angebracht ist.

4.- Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des äußeren Rohrs (2) aufgerauht wird, bevor das äußere Rohr (3) mit der aufgerauhten Oberfläche verbunden wird.

5.- Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (2) an seiner Oberfläche mit herausragenden Rippen (4), die sich in dessen Längsrichtung erstrecken, versehen wird, bevor das äußere Rohr (3) mit der gerippten Oberfläche ineinandergreifend verbunden wird.

6.- Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (2) mit Kerben versehen wird, bevor das äußere Rohr (3) mittels dieser Kerben ineinandergreifend verbunden wird.

7.- Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Pultrusion oder Pull- Winding hergestellte Rohr (3) aus thermoaushärtendem Material gefertigt ist.

8.- Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Pultrusion oder Pull-Winding hergestellte Rohr (3) aus zumindest einem thermoaushärtenden Material aus der aus Polyester, Epoxy und Vinylester bestehenden Gruppe besteht.

9.- Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte Rohr (2) aus zumindest einem thermoplastischen Material aus der aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, hochdichtem Polyethylen, Polyamid, LLD und PE bestehenden Gruppe besteht.