Verfahren zum Herstellen von Formstüeken mit geraden, winklig verlaufenden oder doppelt gekrümmten Flächen.
Die Erfindunb betrifft ein Verfahren zum Herstellen von beliebig geformten Kör- pern, die durch Verwendung von mit Kunst harz (Phenol-Formaldehyd-Kondensations- produkten) getränkten Fäden oder Bändern aus Asbest besonders widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse, insbesondere gegen
Säuren sind und die durch Aufwickeln über eine Form hergestellt werden. Die nach die- sem bekannten Wickelprinzip hergestellten
Rohre oder andere Drehkörper und Form stücke mit winklig verlaufenden oder doppelt gekrümmten FlÏchen, wie zum Beispiel Ge- fäBdeckel mit Stopfb chse, besitzen jedoch eine ganz unzureichende Zug-und Druck festigkeit, wodurch sie den auftretenden Be anspruchungen nicht gewachsen sind.
Dies gilt auch f r solche Formstücke, die durch Aufwickeln von gewebten Bändern in bekannter Weise hergestellt sind, obwohl hierbei ein Teil der FÏden, zum Beispiel die Schussfäden, achsial zur Wickelachse verlaufen.
Die WickelfÏden, bezw. die KettenfÏden, bilden nämlich konzentrische Ringe und er geben eine geschichtete Struktur, die mit der
Struktur eines Holzk¯rpers verglichen wer den kann. Die nach diesem Verfahren her- gestellten Körper können jedoch Biegungs- beanspruchungen nicht aufnehmen.
Die Erfindung besteht darin, dass ausser den Wickelschichten solche Schichten von
FÏden oder Bändern vorgesehen werden, wel che quer zur Wicklung'dem Profil des Körpers angepasst oder parallel zur Wickelachse in der Richtung der Zug-und Biegebean- spruohung verlaufen.
Bei Rohren verlaufen diese Versteifungsfäden parallel zur Rohrachse. In Flanschen und Formstücken mit winklig zueinander stehenden oder doppelt gekrümmten FlÏchen, wie zum Beispiel Gefϯdeckeln mit Stopfbüchse oder dergleichen werden die Verbin dungsfäden oder Bänder jedoch-trichter- f¯rmig verlegt, so da¯ sie die einzelnen Wikkelschichten miteinander verbinden.
Diese Anordnung von in n Richtung der Wickel-oder Symmetrieachse verlaufenden Einzelfäden oder Bändern lässt sich auch mit Erfolg bei der Herstellung von einseitig oder allseitig umkleideten Stäben, Platten und andere Kernen verwenden.
Insbesondere wurde die überraschende Feststellung gemacht, dass es möglich ist, eine den praktischen Anforderungen genügende feste Verbindung zwischen einer solchen Be-oder Umkleidung und einem h¯lzernen Kern herzustellen.
Versuche mit einer Paste, bestehend aus mit Asbestflocken gemischten Kunstharz, liessen diese Möglichkeit unerreichbar erscheinen, zumal, da auch das äArbeiten" des Holzkernes eine Aussicht auf Lösung der gestellten Aufgabe nicht zuliess.
Bewickelt man jedoch einen Holzkern mit FÏden oder Bander, welche mit Kunstharz getränkt sind, so entsteht überraschender- weise eine sehr feste Verbindung zwischen dem Holzkern und der säurefesten Hülle, welche anscheinend darauf beruht, dass das Kunstharz durch die Zwischenräume zwischen den FÏden hindurchläuft und in die Poren des Holzes eindringt, so da¯ nach dem Härten des Kunstharzes eine"Verzahnung" entsteht.
Durch Verwendung von Wickelsehichten und quer dazu verlaufenden Längsschichten lassen sich erfindungsgemäss StÏbe, Walzen oder ähnliche langgestreckte säurefest um hüllte Holzkörper herstellen, welche sich durch out Biegungsfestigkeit auszeichnen.
In der Zeichnung sind als Ausf hrungsbeispiele einige nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellte Körper veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Bügel mit säurefester LTmhiillun ; ;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein geflanschtes Rohr ;
Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein säurefestes Gefäss ;
Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch einen Gefässdeckel mit Stopfbüchse ;
Fig. 5 und 6 sind schaubildliche Darstellungen von säurefestumhüllten Holzkör pern ;
Fig. 7 stellt ein Gefäss dar, welches aus Platten gemäss Fig. 6 zusammengebaut ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Biigel, der in Richtung der Pfeile belastet ist und an den Enden getragen wird, sind ausser den Wickelfäden oder-bändern solche Schichten vorhanden, die parallel zur Längsachse des Bügels verlaufen und dem Träger die erforderliche Zug-und Biegungsfestigkeit verleihen.
Fig. 2 zeigt ein sehr anschauliches Beispiel, wie gut sich die Richtung der Faserschichten den verschiedenen Beanspruchun- gen anpassen lässt. Diese Abbildung stellt das Ende eines Flansehenrohres dar, das über einen glatten Dorn aus Metall geformt wird. Die Herstellung geschieht durch Wik- keln von dicht aufeinanderliegenden Fadenschichten a. Dazwischen werden ein oder mehrere achsial verlaufende Fadenschichten b eingelegt. Zum Wickeln der Flanschen kann man platte Formscheiben c benutzen, die auf dem Dorn befestigt sind und mit dem Dorn nach dem Härten leicht entfernt werden können.
Die gewickelten Fadenschichten verleihen dem Rohr die notige Festigkeit gegen innern oder äussern Druck, während die achsial verlaufenden Fadenschichten dem Rohr eine erhebliche Festigkeit gegen Zerreissen oder Verbiegen geben. DieFlanschen erleiden durch den Innendruck und durch die Flanschenschrauben eine starke Biegungsbeanspruchung, der am wirksamsten begegnet werden kann, wenn in die Flanschenwicklung eine auf Zug be anspruchte trichterförmig achsial verlaufende Fadenschicht d eingelegt wird, die eine Formveränderung des Flansches verhindert.
Die Zahl der übereinanderliegenden Fadenschichten richtet sich natürlich nach der Be anspruchiang, der das Rohr widerstehen soll.
Fig. 3 stellt ein Gefäss dar, mit runder, ovaler oder eckiger Grundform. Die Zarge e wird, Ïhnlich wie bei der Herstellung des Rohres durch Aufwickeln in mehreren Schichten gebildet, zwischen die achsial verlaufende Schichten eingelegt werden. Bei grossen bezw. hohen Gefässen kann die Anzahl der Fadenschichten vom obern Rande zum Boden des Gefässes entsprechend dem erhöhten Flüssigkeitsdruck zunehmen, wie die Abbildung zeigt. Der Boden f des Ge fässes besteht hier beispielsweise aus einer Platte gemäss Fig. 6, die nach der Grundform des Gefässes zugeschnitten ist und an der Form g für die Zarge befestigt ist. Der Boden wird von der Wicklung der Zarge vollständig eingeschlossen, so da¯ nach dem Härten Boden und Zarge fugenlos zu einem Stück verbunden sind.
Fig. 4 zeigt einen Gefässdeckel mit Stopfbüchse fiir eine Wellendurchführung. Zur Herstellung benutzt man einen Dorn h mit den aufgeklemmten Formscheiben i und k.
Um die vorgeschriebenen WandstÏrken leicht einhalten zu können, begrenzt man dieselben durch eine Schablone 1, die an irgend einem festen Teil der Wickelmaschine in richtigem
Abstand zum Dorn h und zu den Formschei- ben i und l befestigt ist. Auch in diesem Eörper werden achsial verlaufende Fadenschichten in die Wicklung eingelegt, damit derselbe besondere Beanspruchungen aushält, sei es durch den Innendruck des Gefässes oder durch das Gewicht der Welle, die die Stopfbüchse zu tragen hat.
Fig. 5 zeigt einen Holzstab, der mit einem chemikalienbestÏndigen ¯berzug aus mit Kunstharz getrÏnkten AsbestfÏden ver sehen ist. Bei Stäben mit flachem Querschnitt ist es zweckmässig, zunächst eine mit der LÏugsrichtung des Stabes verlaufende Wicklung w aufzubringen, worauf die eigentliche, den Stab ganz umhüllende Fadenschicht n gewickelt wird. Die sich kreuzenden Fadenschichten geben dem Stab eine erhöhte Fe stigkeit.
Fig. 6 stellt eine Platte oder Gefässwand dar, die in gIeicher Weise wie der Stab (Fig. 5) durch Umwickeln sich kreuzender Fadenschlitten umhüllt wird.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für ein Gefäss, welches aus allseitig umhiillten Platten gemϯ Fig. 6 zusammengesetzt ist. Der Zu sammenbau der Platten kann in einfachster Weise, ähnlich wie bei hölzernen Gefässen allgemein bekannt, durch Verschrauben erfolgen. Die Fugen, bezw. Verbindungsstellen werden dadurch fest aneinander gepreBt, so daB sie e durch das HÏrten fugenlos zu einem Stucs verbunden werden.
Nachldem gleichen Verfahren lassen sich auch massive Platten aus getränkten Asbestfäden in beliebiger Stärke herstellen. Wenn eine Platte, an der der Belag nicht haftet, als Form eingehüllt und. der Überzug nach dem Härten ringsum aufgeschnitten wird, ergeben sich zwei Platten, aus getränkten Asbestfäden bestehend, die sich leicht von der Metallform ablösen. Auch derartige Platten können zur Herstellung von chemikalienbeständigen GefäBen, Vorrichtungen und Apparaten benutzt werden.
Zur Herstellung von Gebilden nach dem vorliegenden Verfahren können Asbestfäden oder-Garne sowie auch aus Asbestfäden ge flochtene Schniire oder Bänder verwendet werden.