CH444471A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen, faserverstärkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen, faserverstärkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt

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CH444471A
CH444471A CH83366A CH83366A CH444471A CH 444471 A CH444471 A CH 444471A CH 83366 A CH83366 A CH 83366A CH 83366 A CH83366 A CH 83366A CH 444471 A CH444471 A CH 444471A
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CH
Switzerland
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section
mandrel
reinforcement
cross
strand
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CH83366A
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Rader Boggs Leroy
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Universal Moulded Fiber Glass
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Description


  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen, faserverstärkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Strängen mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt, beispielsweise von im Querschnitt eckigen, insbesondere quadratischen, hohlen oder massiven Gegenständen oder von U-, Winkel- oder Doppel-T-Profilen.



   Die Erfindung bezweckt vor allem die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen der genannten Art in Form von endlosen Strängen wobei Verstärkungselemente, beispielsweise Stränge oder Bänder aus Fasermaterial, zugeführt werden, die nicht nur in der Längsrichtung des herzustellenden Stranges, sondern auch quer zu dieser Längsrichtung angeordnet sein können.   Infolge-    dessen sind beispielsweise in einem Doppel-T-Profil Verstärkungsfasern nicht nur in seiner Längsrichtung, sondern auch quer zu dieser Längsrichtung sowohl in dem Steg als auch in den Flanschen des Doppel-T-Profils angeordnet. Man kann also beispielsweise ein Vierkantrohr herstellen, in dessen Seitenwänden Verstärkungsfasern in der Längsrichtung des Rohrs und quer dazu angeordnet sind.



   Die erfindungsgemäss angestrebte Orientierung der Verstärkungsfasern kann durch Verlegen der Fasern von Hand erzielt werden, doch ist diese Arbeitsweise unzweckmässig, wenn der Gegenstand im Dauerbetrieb in Stücken jeder gewünschten Länge fortschreitend hergestellt wird. Dabei wird als Dauerbetrieb nicht nur eine Arbeitsweise bezeichnet, die chronologisch gesehen ununterbrochen und stetig durchgeführt wird, sondern auch eine Arbeitsweise bezeichnet, die chronologisch gesehen ununterbrochen und stetig durchgeführt wird, sondern auch eine Arbeitsweise, die zur Bildung von endlosen Längen des gewünschten Gegenstandes führt, auch wenn in dem Herstellungsvorgang periodische oder unregelmässige Unterbrechungen vorkommen.



   Die Erzielung der vorstehend ganz allgemein ange  gebenden    und anderer Vorteile, die   nachstehend    angeführt sind oder vom Fachmann erkannt werden können, geht aus der   nachwstehenden    Beschreibung hervor. In dieser ist auf   die      Zeiciullgen    Bezug   genommen,    In denen Fig. 1 in einer Draufsicht beispielsweise eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung von endlosen Vierkantrohrstangen zeigt.

   Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab im Vertikalschnitt den oberen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 in demselben Massstab wie Fig. 2 im Vertikalschnitt die Mitte des unteren Teils der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 in noch grösserem Massstab mit weggebrochenen Teilen eine in der Vorrichtung nach Fig. 1 vorgesehene Einrichtung zum Verformen der Verstärkung, Fig. 5 im Massstab der Fig. 2 und 3 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2, Fig. 6 im Massstab der Fig. 2 und 3 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 3, Fig. 7 im Massstab der Fig. 5 und 6 einen Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 4 und Fig. 8 in einer Ansicht einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, die nicht wie die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 7 zur Herstellung eines Vierkantrohres, sondern zur Herstellung eines Winkel-Profils dient.

   Fig. 9 zeigt schaubildlich und mit voneinander getrennten Elementen einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 8 zur besseren Darstellung der Konstruktion und Anordnung und Fig. 10 einen Vertikalschnitt nach der Linie   1010    nach Fig. 8. Die Figuren 11   bis    15 zeigen   111    grösserem Massstab Horizontal abschnitte nach   den    Linien 11-11 bis 15-15 nach Fig. 8 in grösserem Mass stab als die in Fig. 8. Die Fig. 16-20 zeigen in ähnli  ehen      Darstellungen    wie die Fig. 11 bis 15 eine andere Ausführungsform der   eerfindungsgemässen    Vorrichtung, die hier zur Herstellung eines Winkelprofils dient.

   Die Fig. 21-25 zeigen in ähnlichen Darstellungen wie die
Fig. 11-15 eine weitere Ausführungsform, die zur Herstellung eines Doppel-T-Profils dient.



   Nachstehend wird die Anordnung und Wirkungs weise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung beschrieben.



   In der Mitte des unteren Teils der Figur ist eine
Formeinrichtung 26 vorgesehen, die einen Formkanal besitzt, der die Einrichtung allgemein vertikal durch  setzt und eine Dornstrecke enthält, die zusammen mit der Kanalwandung einen Ringkanal begrenzt, der im wesentlichen denselben Querschnitt hat wie der herzustellende, rohrförmige Strang. Die Dornstrecke wird von dem unteren Teil eines unteren Fortsatzes eines Dorns zum Verformen und Führen von Verstärkungsfa sern gebildet, die in den Formkanal eingeführt werden.



  In Fig. 1 ist dieser Dorn allgemein mit 27 bezeichnet.



  Die Einzelheiten der Ausbildung und Form verschiedener Strecken des Dorns 27 und der einen Fortsatz des selben bildenden Dornstrecke werden an Hand anderer Figuren genauer beschrieben. Hier genügt die Feststellung, dass gemäss Fig. 1 verschiedene Verstärkungselemente auf den Dorn 27 gelegt und auf dessen Oberfläche abwärts in den Formkanal der Einrichtung 26 eingeführt werden. Wie weiter oben in Fig. 1 ersichtlich ist, werden eine Anzahl von Glasfasersträngen 28 von geeigneten, nicht gezeigten Vorratsquellen radial einwärts und durch Radialöffnungen der Führungsplatte 29 geführt und von dort in einer Lage durch den Trichter 30 der Aussenfläche des Dorns 27 zugeführt.



   Faserbänder 31 werden auf die aus den Fasersträngen 28 bestehende Lage wendelförmig herumgewickelt und bilden eine zweite Verstärkungsanlage. Die Bänder 31 können von geeigneten Spulen zugeführt werden, die von einer Drehscheibe 32 getragen wird, die um die Achse des Dorns 27 drehbar ist. Da die Verstärkungen während des Aufwickelns der Bänder 31 auf der Oberfläche des Dorns 27 abwärtsgeschoben werden, laufen die Bänder 31 wendelförmig um den Dorn 27 herum. Unterhalb der Drehscheibe 32 ist eine weitere Drehscheibe 33 vorgesehen, die dazu dient, die Spulen 24 mit Glasfasersträngen zu tragen, die über Bänder 31 auf den Dorn 27 aufgewickelt werden, und zwar ebenfalls wendelförmig.

   Noch weiter unten ist eine Drehscheibe 35 angeordnet, die ebenfalls Spulen 36 mit Fasersträngen trägt und sich gegensinnig zu der   Drehscheib 33 dreht, so dass ! eine Lage von gegen-    sinnig gewickelten, wendelförmigen Fasersträngen gebildet wird.



   Um die zuletzt genannten Faserstränge werden weitere Faserbänder 37 wendelförmig herumgewickelt und zwar durch die Drehung einer Drehscheibe 38, die Vorratsspulen mit den Bändern 37 trägt.



   Die als nächste zugeführte   Verstärkungsariage    besteht aus einem weiteren Satz von Glasfasersträngen 39, die ähnlich wie die vorstehend beschriebenen Faserstränge 28 dem Dorn 27 zunächst radial und dann axial zugeführt werden.



   Die äusserste Bewehrungslage wird dem Dorn 27 in Form von Faserbändern 40 von Spulen 41 zugeführt. Diese Bänder werden axial auf die Vorrichtung gelegt, und zwar an einer Stelle, die knapp über der Formeinrichtung 26 liegt.



   Je nach den Anforderungen an die Verstärkung des jeweiligen Gegenstandes können die Verstärkungslagen auch anders angeordnet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge des Aufwickelns von Fasersträngen, Bändern usw. verändert werden. Manche Lagen können entfallen, andere hinzugefügt werden, wenn dies erwünscht ist.



   Die verschiedenen Verstärkungsanlagen werden mit einem flüssigen duroplastischen Harzmittel imprägniert, das über die Zuleitung 42 und die Zweigleitungen 43 (Fig. 2) dem Ringraum 44 zwischen der obersten Strecke 27a des Dorns 27 und einer sie umgebenden Hülse 45 zugeführt wird. Das untere Ende des Ringkanals 44 endet in einer Ringöffnung 46, aus der das flüssige Harzmaterial austritt und über die Aussenfläche der mittleren Strecke 27b des Dorns 27 verteilt wird. Die Hülse 45 und die Dornstrecke 27a werden zueinander konzentrisch gehalten, und zwar durch in Abständen voneinander angeordnete Abstandhalter 45a in Form von drei oder vier kleinen Erhöhungen auf der Innenfläche der Hülse 45.



   Gemäss Fig. 1, 2 und 5 wird der Dorn 27 an seinem oberen Ende von einer Mutter 47 getragen, die auf das obere Ende der Dornstrecke 27a aufgeschraubt ist und auf einem Formstück 48 ruht, das seinerseits von der Kappe 49 des in Fig. 1 gezeigten Turms getragen wird, auf dem die verschiedenen Teile der Gesamtvorrichtung montiert sind. Mit Hilfe einer oberen Platte 50 und einer unteren Platte 50 ist die Hülse 45 ebenfalls auf der Kappe 49 mit Stiftschrauben befestigt, von denen eine in Fig. 2 bei 52 gezeigt ist. Die Platte 51 trägt die Hülse 45 und ist an einem Teil der Kappe 49 mit Hilfe von drei Stiftschrauben 53 (siehe Fig. 2 und 5) befestigt. Im Wechsel mit den Stiftschrauben 53 sind auf der Platte 51 drei weitere Stiftschrauben 54 angeordnet, die zum Einstellen des Abstandes der Platte 51 von der Kappe 49 dienen.

   Die Stiftschrauben 53 dienen dann zum Festziehen der Verbindung, in der eingestellten Lage. Da die Hülse 45 an der Platte 51 aufgehängt ist, ermöglicht diese Anordnung eine vertikale Verstellung der Hülse 45 gegenüber der Strecke 27a des Dorns 27. Dadurch kann die Grösse der Ringdüse 46 und damit die Strömungsmenge des Harzes und die der Oberfläche der Strecke 27b des Dorns 27 zugeführte Harzmenge eingestellt werden.



   Diese Anordnung der Hülse 45 und ihre Zuordnung zu dem Dorn 27 ermöglicht eine gleichmässige Verteilung des Harzes um die Umfangfläche der Strecke 27b des Dorns 27. Dies ist für eine gleichmässige Imprägnierung aller Verstärkungslagen wichtig, die auf den Dorn 27 gelegt oder gewickelt werden.



   Der Strecke 27b des Dorns 27 wird das Harz im   Überschuss    zugeführt, d. h. in einer Menge, die grösser ist als die zum Imprägnieren der Faserverstärkung und zum Auffüllen des Formkanals erforderliche Menge.



  Dieser   Uberschuss    sammelt sich in der Schale 55 (siehe Fig. 1) und läuft aus dieser über in die Ringkammer 56, aus der er über die Leitung 57 zu einer Pumpe 58 gelangt, die Harz in die vorstehend angegebene Zuleitung 42 abgibt.



   Die Strecke 27b des Dorns 27 ist zylindrisch (siehe Fig. 4 und 7). Dagegen hat die Strecke 27c (siehe Fig. 3, 4, 6 und 7) einen eckigen, hier quadratischen Querschnitt, so dass er mit einem quadratischen Kanal in der Formeinrichtung 26 zusammenwirkt und ein Vierkantrohr hergestellt wird. Gemäss Fig. 3 und 4 ist zwischen der zylindrischen Strecke 27b und der Strecke 27c eine   Übergangsstrecke    vorhanden, die in Fig. 4 durch die Klammer 27d angedeutet ist. Die   Übergangs strecke    27 d ist auch in Fig. 7 gezeigt. In der bevorzugten Ausführungsform hat die quadratische Strecke 27c im wesentlichen dasselbe Umfangmass wie die zylindrische Strecke 27b. Ferner hat auch jedes   Längenstück    der   Obergangsstrecke    27d im wesentlichen dasselbe Umfangmass wie die Strecken 27b und 27c.

   Infolgedessen besteht bei der Vorwärtsbewegung des   Verstärkungsschlauches    auf dem zur Formgebung und Führung dienenden Dorns 27 keine Tendenz zum Ausweiten oder   Zusammendrücken    der Verstärkung.  



   Aus den Fig. 3 und 6 erkennt man, dass die Formeinrichtung 26 einen Aussenmantel 59 und einen Innenmantel 60 besitzt. Diese beiden Mäntel begrenzen einen Zwischenraum, der in axiale Strecken unterteilt ist und das Strömen eines Wärmeübertragungsmittels durch die Einrichtung 26 ermöglicht. Insbesondere soll mit Hilfe von Rohrstutzen 61 durch den untersten Teil des Zwischenraumes zwischen den Mänteln 59 und 60 ein Heizmittel umgewälzt werden, welches das durch den   Formkanal      tretende    Harz erwärmt und verfestigt.



  In der Nähe des oberen oder Eintrittsendes der Formeinrichtung 26 wird der oberste Teil des Zwischenraumes zwischen den Mänteln 59 und 60 über den Rohrstutzen 62 mit einem Kühlmittel beschickt, damit die Temperatur des flüssigen duroplastischen Harzes unter der Erstarrungstemperatur gehalten und das Harz in der Schale 55 von der Heizzone getrennt bzw. isoliert und dadurch eine unerwünschte, vorzeitige Härtung einer beträchtlichen Harzmenge in der Schale 55 verhindert wird.

   Aus   den    Figuren 3 und 6 geht   ferner    hervor, dass der Formkanal in der Formeinrichtung 26 innerhalb des Teils 63 vorgesehen ist, der eine zylindrische Aussenfläche besitzt, die von dem Innenmantel 60 umgeben ist, und innen eine im Querschnitt eckige, beispielsweise quadratische Ausnehmung, die mit der quadratischen Strecke 27c des Dorns 27 unter Bildung des Formkanals für die Formung eines Vierkantrohres zusammenwirkt, wie es in Fig. 6 mit P bezeichnet ist.



   Gegebenenfalls kann die Strecke 27c des Dorns 27 in Bereichen, die dem   Heiz- bzw.    Kühlbereich der Formeinrichtung 26 entsprechen, mit einer   Heiz- bzw.   



  Kühleinrichtung versehen sein. Gemäss Fig. 7 hat die Dornstrecke 27c innen eine zylindrische Bohrung, in die ringförmige Behälter für Kühl- und Heizmittel eingesetzt werden können. Durch diese Behälter können   Kühl- bzw.    Heizmittel umgewälzt werden, beispielsweise mit Hilfe von Rohrstutzen, die oben in den Dorn 27 eintreten. Mehrere derartige Leitungen sind oben in Fig. 2 bei 27e gezeigt.



   Der Eintrittsteil des Formkanals erweitert sich vorzugsweise zu einer erweiterten Eintrittsöffnung 63a in Fig. 3, damit die imprägnierten Verstärkungen beim Eintritt in den Formkanal zusammengedrückt werden.



   Der Strang wird durch den Formkanal mit Hilfe einer Zieheinrichtung gezogen, die unterhalb der Formeinrichtung 26 angeordnet ist und vorzugsweise zwei Raupenketten 64-64 (Fig. 1) besitzt, von denen jede eine Anzahl von Greifbacken 65 trägt, die an dem   verfestigten    Strang angreifen, der   aus      zudem    unteren oder Austrittsende des Formkanals austritt. Durch reibungsschlüssigen Angriff an dem Strang ziehen die Greifbakken 65 den Strang aus der Formeinrichtung heraus.



  Diese Zugwirkung dient auch zur Abwärtsbewegung des aus den imprägnierten Verstärkungen bestehenden Schlauchs auf dem Dorn 27 und damit zu der Bewegung der Verstärkungen von der   zyindrischen    Strecke 27b über die   Ubergangsstrecke    27d auf die quadratische Strecke 27c.



   Der vorstehend beschriebene, zur   Formgebung    und Führung dienende Dorn 27 ermöglicht das Aufwickeln verschiedener Verstärkungselemente auf die zylindrisc'he Strecke 27b, ohne   fdass    die unerwünschten Be  schleunigungen    und Verlangsamungen auftreten, die vorkommen, wenn derartige Verstärkungselemente auf eine eckige Einrichtung, beispielsweise die quadratische Strecke 27c aufgewickelt werden, die der Form des gewünschten Profils entspricht.



   Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine zweckmässige Herstellung von Formkörpern, die von der Zylinderform abweichen und Verstärkungselemente besitzen, die sich nicht nur in der Längsrichtung des Gegenstandes, sondern auch in der Querrichtung erstrecken, d. h. bei einem Rohr mit eckigem Profil in der Umfangsrichtung der Rohrwand.



  Ein ähnlicher Vorteil kann auch bei der Herstellung von verschiedenen anders geformten Gegenständen erzielt werden, beispielsweise von ovalen Rohren oder von Rohren, welche die allgemeine Form eines U-Profils oder eines Doppel-T-Profils haben.



   Ferner kann man verschiedene massive Profile herstellen, in denen Verstärkungsfasern nicht nur in der Längsrichtung des Gegenstandes, sondern auch quer dazu angeordnet sind. Dies wird dadurch erzielt, dass sich die Einrichtung zum Verformen der Verstärkung bis zu   einem    Endpunkt verjüngt, der an dem Eingangsende des   Formkanals    oder in   Bewegungsrichtung    ge sehen vor diesem Eingangsende angeordnet ist.



   Ein derartiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 8 bis 15 in Form einer Vorrichtung zur Herstellung eines massiven   U   Profils    gezeigt. Hier wird eine Formeinrichtung mit zwei voneinander trennbaren Teilen 66 und 67 verwendet, die so ausgebildet sind, dass, wenn sie mit den Abstandleisten 68 zusammengesetzt sind, ein im Querschnitt U-profilförmiger Formkanal 69 (Fig. 15) erhalten wird. Die oberen Bereiche der Teile 66 und 67 sind zweckmässig mit Hohlräumen für das Umwälzen eines Kühlmittels über Rohrstutzen 70 ausgebildet.



   Im unteren Bereich der Formeinrichtung sind zum Umwälzen eines Wärmeübertragungsmittels Hohlräume vorgesehen, die mit Rohrstutzen 71 versehen sind.



   Ferner ist ein Dorn 72 für die Formgebung und Führung der Verstärkung vorgesehen. Die obere Strecke dieses Dorns ist wie in der ersten Ausführungsform zylindrisch und kann der Einrichtung zum Wikkeln und Imprägnieren der Verstärkung zugeordnet werden, beispielsweise einer Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Art. Zum unteren Ende des Dorns 72 hin verändert sich dessen Profil fortschreitend, und zwar zunächst zu einer länglichen Form, die in Fig. 12 bei 72a angedeutet ist, dann zu einer länglichen Form 72b mit Flanschen 72c (Fig. 13) und schliesslich zu der Form eines U-Profils mit einem Steg 72d und Flanschen 72e (Fig. 14).



   Wie besonders aus der Fig. 10 hervorgeht, verjüngt sich der Dorn 72 zu einem Endpunkt, der genau an dem Eintrittsende des Formkanals 69 angeordnet ist. Gemäss Fig. 8, 9, 10, 13 und 14 ist ferner ein Füh  rungsschuh    73 vorgesehen, der mit dem Dorn 72 zusammenwirkt und die Verstärkung veranlasst, zwischen den sich fortschreitend entwickelnden Flanschen 72c-72e in den einspringenden Teil des Dorns 72 einzutreten.



   Die fortschreitende Formveränderung der Verstärkung in der Vorrichtung nach den Fig. 8 bis 15 geht aus einem Vergleich der Figuren 11 bis 15 klar hervor.



  Man erkennt, dass die Verstärkung zunächst in Form eines Zylinders C auf den Dorn 72 gelegt wird, dann die   längliche    Form   C1    annimmt und   dann    fortschreitend über die in den Figuren 13 und 14 gezeigten Formen C2 und C3    < die      U4 > rofilform    annimmt, die auch der Formkanal 69 besitzt, so dass ein volles U-Profil erhalten wird.  



   Wenn auf dem Dorn 72 wenigstens einige wendelförmig gewickelte Verstärkungselemente vorgesehen sind, beispielsweise in Form von Verstärkungsbändern und/oder Fasersträngen, wie dies in der Vorrichtung nach Fig. 1 gezeigt ist, enthält das fertige Profil verschiedene Verstärkungsfasern, die sich quer zur Längsrichtung des hergestellten U-Profils erstrecken. In einem derartigen Profil sind daher Verstärkungsfasern vorhanden, die sich quer über den Steg und quer über die Flansche des U-Profils erstrecken. Durch die Kombination derartiger wendelförmig gewickelter Verstärkungen mit anderen, die dem Dorn 72 axial zugeführt werden, kann man ein U-Profil herstellen, das mit   Längs- und    Querfasern verstärkt ist und daher eine grosse Festigkeit hat.



   Die Fig. 16 und 20 entsprechen den Fig. 11 bis 15, erläutern aber die Anwendung derselben Verfahrensschritte und Konstruktionsprinzipien auf die Herstellung eines Winkelprofils, während nach den Fig. 8-15 ein U-Profil hergestellt wird. Zu diesem Zweck ist zur Formgebung und Führung der Verstärkung ein Dorn vorgesehen, der eine zylindrische Strecke besitzt, die fortschreitend zu einer quadratischen Strecke 75, einer Strecke 76 mit einem   dickflanschigen    Winkelprofil und zu einer Strecke 77 mit einem dickflanschigen Winkelprofil (Fig. 19) verjüngt ist.

   Ein   Fuhrungsschuh    78 ist ähnlich angeordnet wie der Führungsschuh 73 nach den Fig. 8, 9, 10, 13 und 14 und bewirkt, dass die Verstärkung sich der Form der einspringenden Seite der Dornstrecken 76 und 77 anpasst, von wo die Verstärkung dem Hohlraum 79 zwischen den Teilen 80 und 81 der Formeinrichtung zugeführt wird.



   Die Fig. 21 bis 25 erläutern die Anwendung der Grundsätze der Erfindung auf die Bildung eines vollen Doppel-T-Profils. Der Dorn für die Formgebung und Führung der Verstärkung ist in seiner Strecke 82 wieder zylindrisch, worauf sich sein Querschnitt allmählich zu einer länglichen Form 83 und von dort zu einer Form 84 mit kleinen Flanschen verändert und schliesslich zu der Form 85, in der die Flansche weiter entwikkelt, verbreitert sind und die in dem fertigen Doppel T-Profil gewünschte Form haben. In diesem Fall ist auf beiden Seiten der Dornstrecken   8 > 85    je ein Führungsschuh 86, 87 vorgesehen, die so angeordnet sind, wie dies für den   Führungsschüh    73 in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellt ist.

   Schliesslich tritt die an den Dornstrecken 85, 86 und 87 verformte Verstärkung in den Hohlraum 88 zwischen den Teilen 89 und 90 der Formeinrichtung ein, so dass ein volles Doppel-T-Profil erhalten wird.



   In den Ausführungsformen nach den Fig. 8 bis 15, 16 bis 20 und 21 bis 25 sind verschiedene Punkte zu beachten. Zu diesen gehört die Tatsache, dass der zur Formgebung und Führung dienende Dorn und die mit ihm zusammenwirkenden Schuhe vor dem Eintrittsende des Formkanals enden. Ferner soll der Eintrittsendteil des   Formkanals    zu einer Eintrittsöffnung hin   erweitert    sein, damit die Verstärkung fortschreitend zusammengedrückt wird, wenn sie in jenen Teil des Formkanals eintrittt, welcher oder Form des   herzustel-    lenden   Gegenstandes    entspricht.



   Es versteht sich ferner, dass in allen Fällen die Verstärkung wie in der zuerst beschriebenen Ausführungsform mit einem hitzehärtbaren, flüssigen Harz imprägniert wird und dass dies in der in Fig. 1 dargestellten und an Hand dieser Figur beschriebenen Weise geschehen kann.



   In jedem der drei in den Fig. 8 bis 25 gezeigten Ausführungsbeispiele soll das Umfangmass des Dorns für die Formgebung und Führung der Verstärkung in der ganzen Länge des Dorns, d. h. von dessen zylindrischer Strecke über die Übergangsstrecke zu der Endstrecke des Dorns, im wesentlichen gleich bleiben.



   Bei der Herstellung verschiedener Profile, wie sie beispielsweise in den Fig. 8 bis 25 gezeigt sind, kann sich der Dorn für die Formgebung und Führung der Verstärkung auch durch die   Form ein richtung    erstrekken, so   dass    keine vollen,   sondern bhle    Körper hergestellt werden.



   Bei allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen muss    < die    Vorrichtung nicht unbedingt vertikal angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.



  Für die Erfindung ist die Orientierung der Vorrichtung ohne Bedeutung.   

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von endlosen, faserverstärkten Strängen mit einer von einem Kreis abweichenden Querschnittsform, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faserverstärkung in Form eines Zylinders gebildet, die Verstärkung in ihrer Axialrichtung vorwärtsbewegt und dabei in ihrem Querschnitt wenigstens annähernd zu der Querschnittsform des herzustellenden Stranges verformt wird, die Faserverstärkung mit einem hitzehärtbaren, flüssigen Harz getränkt wird, die imprägnierte und vorverformte Verstärkung durch einen Formkanal geführt wird, dessen Querschnittsform im wesentlichen der des herzustellenden Stranges entspricht, und das Harz bei seiner Bewegung durch den Formkanal so erhitzt wird, dass der Strang in dem Formkanal verfestigt wird.
    II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Formeinrichtung mit einem Formkanal, der wenigstens in einem Teil im wesentlichen dieselbe Querschnittsform hat wie der herzustellende Strang und durch den Verstärkungsmaterial und flüssiges Harz verfestigt wird, eine in der Transportrichtung des Verstärkungsmaterials vor dem Formkanal angeordnete Einrichtung zur Formgebung und Führung der Verstärkung, mit einer zylindrischen Dornstrecke, auf die eine Faserverstärkung gelegt werden kann, eine Legeeinrichtung zum Legen einer langgestreckten Faserverstärkung auf die zylindrische Dornstrecke, eine Einrichtung zum Imprägnieren der Verstärkung mit einem härtbaren flüssigen Harz, und eine Fördereinrichtung die geeignet ist,
    die gebildete Verstärkung längs der zylilndrischen Dorustrecke und in den Formkanal und durch diesen vorwärtszubewegen, wobei die Einrichtung zur Formgebung und Führung der Verstärkung zusätzlich eine Verformungseinrichtung aufweist, welche den Querschnitt der Verstärkung während ihrer durch die Fördereinrichtung bewirkten Vonvärtsbewegung von der Form, die er auf der zylindrischen Dornstrecke annimmt, zu der Form des Formkanals verändert.
    UNTERANSPROCKE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Verstärkung durch Wickeln hergestellt wird.
    2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, zur Herstellung eines Rohrstranges, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkanal ringförmig und innen von einer Kernstrecke begrenzt ist, die in Transportrichtung der Verstärkung einen Fortsatz der Einrichtung zur Formgebung und Führung der Verstärkung bildet.
    3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformeinrichtung eine an die zylindrische Dornstrecke anschliessende Übergangsdornstrecke aufweist und an diese eine im Querschnitt eckige Dornstrecke anschliesst, die dem im Querschnitt eckigen Innenquerschnitt des Rohrstranges im wesentlichen entspricht und in die Formeinrichtung hineinreicht und die innere Begrenzung des Formkanals bildet, wobei die zylindrische Dornstrecke und die im Querschnitt eckige Dornstrecke im wesentlichen dasselbe Umfangmass haben.
    4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Querschnitte der Übergangs-Dornstrecke im wesentlichen dasselbe Umfangsmass haben wie die im Querschnitt kreisförmige Dornstrecke und die im Querschnitt eckige Dornstrecke.
    5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung eine um die Achse der Dornstrecke drehbare Einrichtung zum Wikkeln einer langgestreckten Faserverstärkung auf die zylindrische Dornstrecke aufweist.
    6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung zur Zuführung einer anderen langgestreckten Faserverstärkung zu den Dornstrecken derart, dass die Längsrichtung dieser Faserverstärkung zu der Längsrichtung der Dornstrecken parallel ist und zusammen mit der gewickelten Verstärkung längs der Dornstrecken vorwärtsbewegt wird, so dass ein im Querschnitt eckiger Strang erhalten wird, der in seiner Axialrichtung und in seiner Umfangsrichtung angeordnete Verstärkungselemente besitzt.
    7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Einrichtung zum Wickeln der Verstärkung mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um die Achse der im Querschnitt kreisförmigen Kernstrecke.
    8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, zur Herstellung eines Vollstranges, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformeinrichtung so angeordnet ist, dass sie die verformte Verstärkung in das Eintrittsende des Formkanals einführt und die Verformungseinrichtung kurz vor jenem Teil des Formkanals endet, dessen Querschnitt dem des herzustellenden Stranges entspricht.
    9. Vorrichtung nach Patentanspruch II zur Herstellung eines Stranges mit einem Querschnitt, der auf einer Seite einen einspringenden Teil besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungseinrichtung ein Glied besitzt, das auf der einen Seite einen einspringenden Teil aufweist, sowie einen mit diesem Glied zusammenwirken den Führungs schuh, der bewirkt, dass die Verstärkung einen Querschnitt annimmt, der allgemein dem des herzustellenden Stranges entspricht.
    10. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass das einen einspringenden Teil aufweisende Glied und der Führungsschuh so angeordnet sind, dass sie die verformte Verstärkung in das Eintrittsende des Formkanals einführen und kurz vor dem Teil des Formkanals enden, dessen Querschnitt dem des herzustellenden Stranges entspricht.
    11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Führung und Formgebung der Verstärkung einen Dorn und eine die sen Kern umgebende Hülse aufweist, die mit dem Kern einen ringförmigen Zuführungskanal zur Zuführung von flüssigem Harz zu der Mantelfläche des Dornes bildet, und die Legeeinrichtung zum Legen einer Faserverstärkung auf die mit dem Harz benetzte Mantelfläche des Dorns eingerichtet ist, so dass die Verstärkung imprägniert wird.
    12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Hülse umgebende Teil des Dorns im Querschnitt kleiner ist als jener Teil des Dorns, dem das Harz zugeführt wird, und dass die Hülse und der Dorn relativ zueinander axialbeweglich sind, um eine Veränderung des Austrittsquerschnittes des Harzzuführungskanals zu ermöglichen.
CH83366A 1965-01-22 1966-01-21 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen, faserverstärkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt CH444471A (de)

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