DE1228788B

DE1228788B - Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Hohlkoerpern aus faserverstaerktem Kunststoff

Info

Publication number: DE1228788B
Application number: DEL42925A
Authority: DE
Inventors: Werner E Schmitz
Original assignee: Hans Lenze & Co K G
Current assignee: Hans Lenze & Co K G
Priority date: 1962-09-10
Filing date: 1962-09-10
Publication date: 1966-11-17

Description

Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Hohlkörpern aus faserverstärktem Kunststoff Es ist bekannt, Formteile, wie Bootskörper, Badewannen, Behälter u. dgl., aus faserverstärkten Kunststoffen in der Weise herzustellen, daß die Formen im ruhenden Zustand mittels einer Spritzvorrichtung gespritzt werden, der die Fasern und der Kunststoff, die sich erst in der Luft vermischen, getrennt zugeführt werden.
Es ist ferner zur Herstellung von Rohren aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, die einer Spritzvorrichtung getrennt zugeführten und sich in der Luft vermischenden Fasern und Kunststoffmassen gegen die Innenwand einer Schleudertrommel oder einer mittels einer Schleudervorrichtung um ihre Längsachse gedrehten Rohrform zu spritzen. Da während des Schleudervorganges jede einzelne Faser auf die Rohrwand geschleudert wird und infolgedessen sich hier Luftblasen kaum noch ansammeln können, ist die so hergestellte Rohrwand praktisch luftblasenfrei.
Ferner kann eine große Glasfaseranreicherung in der Rohrwand erreicht werden. Trotz hohem Glasfasergehalt und Luftblasenfreiheit ermöglicht dieses Verfahren eine wesentlich verkürzte Produktionszeit.
Darüber hinaus können kurze und lange Stapeln von Glasfasern zur Erreichung besserer Eigenschaften wahlweise gemischt werden und weitere Hilfsstoffe mit besonderen Eigenschaften in die Wandungen der Rohre oder Behälter eingebracht werden.
Bei den vorerwähnten bekannten Einrichtungen ist die Spritzvorrichtung nur axial gegenüber der Schleudertrommel verschiebbar, und daher können mit dieser Einrichtung nur beiderseits offene Rohre geschleudert werden.
Die Erfindung bezweckt nun, unter Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften die bekannte Einrichtung so abzuändern und zu verbessern, daß sie allgemeiner verwendbar ist. Die Erfindung, die eine Vorrichtung zum Herstellen von rotationssymmetrischen Hohlkörpern aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere von einseitig oder beidseitig durch einen Boden abgeschlossenen Behältern, betrifft, welche eine rohrförmige, um ihre Längsachse drehbar gelagerte Schleudertrommel aufweist und bei welcher in der Schleudertrommel eine relativ zu dieser in axialer Richtung verschiebbare Spritzvorrichtung zum Zuführen und Aufspritzen von Fasern und Kunststoff auf die Innenwand der sich drehenden Schleudertrommel vorgesehen ist, besteht darin, daß die Spritzvorrichtung einen um eine zu ihrer Verschieberichtung senkrechte Achse schwenkbaren Spritzkopf aufweist.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit der Vorrichtung nach der Erfindung nicht nur beiderseits offene Rohre, sondern auch Behälter, die einseitig oder beidseitig mit einem Boden versehen werden sollen, in einem Arbeitsgang geschleudert werden können.
Zur Fernsteuerung der Verschwenkung der Spritzvorrichtung kann beispielsweise eine »elektrische Welle« dienen.
Bei langen Rohren oder Behältern kann zur Führung der Spritzvorrichtung eine zu beiden Seiten außerhalb des Behälters gelagerte Kreuzspindel dienen. dienen.
Bei kürzeren Behältern genügt es, die Spritzvorrichtung auf einer nur einseitig außerhalb des Behälters gelagerten, hin- und herverschiebbaren Stange schwenkbar zu lagern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt im Längsschnitt die wesentlichsten Teile der gesamten Vorrichtung, während in F i g. 2 die verschiebbare und verschwenkbare Lagerung des Spritzkopfes für sich dargestellt ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 1 mit dem Flansch, der das mit dem nicht dargestellten Antrieb im Eingriff stehende Antriebszahnrad 2 trägt, ein weiterer Flansch 3 verschraubt, mit dem eine Rohrform 4 verschraubt ist, die bei größerer Länge in einer Lunette 6 gelagert ist.
Mit der Rohrform 4 ist zur Herstellung eines Kesselbehälters das Formstück 5 für den Kesselboden verschraubt.
Für den zweiten Kesselboden ist das Formstück 7 vorgesehen, an das eine mit dem Flansch 3 verschraubte Muffe 8 angepunktet ist. Durch zentrale Öffnungen in den Flanschen 1 und 3 sowie in der Muffe 8 und in den Formteilen 5 und 7 ragt eine beiderseitig außerhalb der Behälterform gelagerte Kreuzspindel 9, auf der eine Wandermutter 10 sitzt.
Die Wandermutter ist gegen Mitdrehen durch eine Führungsstange 11 gesichert, die ebenfalls zu beiden Seiten außerhalb des Behälters ortsfest gelagert ist.
Auf der Wandermutter ist der Spritzkopf 12 schwenkbar gelagert, der mit drei Düsen 14 und 15 versehen ist, durch die im Fall der Verwendung eines aus- zwei Komponenten bestehenden härtbaren Kunststoffes der Kunststoff, der Härter und die Fasern ausgespritzt werden. Diese drei Teile werden dem Spritzkopf getrennt zugeführt, und sie vermischen sich erst in der Luft.
Wie aus F i g. 2 zu-ersehen ist, trägt die Wandermutter 10 einen kleinen Motor 16, der von außen ferngesteuert wird und zur Verschwenkung des Spritzkopfes dient. Zu diesem Zweck ist der Teil 17 des gabelförmigen Ansatzes, mit dem die Spritzvorrichtung schwenkbar auf der Wandermutter gelagert ist, an seinem freien Ende mit einem Schneckenradsegment 18 versehen, mit dem die von dem Motor 16 angetriebene Schnecke 19 im Eingriff steht. Die Zuführungskanäle, von denen in F i g. 2 nur der zu der Spritzdüse 13 führende angedeutet ist, enden am unteren Ende des zweiten Gabelteiles20, und an der Mündung dieser Kanäle ist je ein Schlauch 21 befestigt. Diese Schläuche werden dann zusammen mit dem Zuführungskabel 22 für den Motor 16 in einen gemeinsamen Schlauch 23 nach draußen geführt und dort über zwei Umlenkrollen 24 und 25 geleitet, zwischen denen der Schlauch eine Schleife bildet, um das ungestörte Hin- und Herfahren des Spritzkopfes 12 zu ermöglichen. Die Umlenkrollen 24 und 25 sind an einem Ständer 26 gelagert, der auch zur Führung der Kreuzspindel und der Führungsstange 11 dient.
Für die Steuerung der Schwenkbewegung des Spritzkopfes 12 kann eine unter dem Namen »elektrische Welle« bekanntgewordene Fernsteuerung dienen, bei der der Motor 16 und ein entsprechender Motor an der Steuerstelle, dessen Rotor von Hand geschwenkt werden kann, im Ständer dreiphasig gespeist werden und im Läufer zweiphasig miteinander verbunden sind. Mit dem Läufer des Motors an der Steuerstelle kann beispielsweise ein Hebel verbunden sein, dessen Winkellage genau der Winkellage des Spritzkopfes entspricht, so daß man also ohne weiteres die Schwenklage des Spritzkopfes erkennen kann.
Zur Herstellung des gestrichelt dargestellten Behälters 27 geht man zweckmäßig in der Weise vor, daß man zunächst die beiden Böden des Behälters bei langsamen Drehen der Behälterform spritzt und diese dann anschließend durch Bestrahlung so weit aushärten läßt, daß beim anschließenden schnelleren Schleudern des Behältermantels die Böden sich nicht mehr verändern.
Wenn der Behälter fertiggespritzt bzw. geschleudert ist, wird zunächst die Kreuzspindel und die Führungsstange. mit dem Spritzkopf aus dem Behälter herausgezogen und ferner die Bodenform 5 von dem Rohrstück 4 abgenommen. Darauf wird durch Preßluft über die Anschlüsse 28 und 29, die durch Preßluftschläuche 30 verbunden sind, der fertiggespritzte Behälter 27 aus der Rohrform 4 herausgedrückt.
Falls die zentralen Öffnungen in den Böden nicht bestehenbleiben sollen, können sie von Hand zugespritzt oder verklebt werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, eine Schleuder zu verwenden, die samt ihrem Antrieb um 900 verdrehbar ist. Beim Spritzen der Kesselböden wird die Schleuderform in ihre senkrechte Lage gedreht, damit man mit geringer Umdrehungszahl schleudern kann und das Material nicht nach außen wandert.
Bei waagerecht liegender Schleuder kann man beim Spritzen der Böden in der Drehzahl nicht so weit heruntergehen, da dann das Material nach unten fällt.
Der Behälter läßt sich auch dadurch herstellen, daß die Böden bereits vorgeformt in die Schleudertrommel eingeführt werden, so daß sie in dieser nicht gespritzt zu werden brauchen, sondern hier nur der Mantel angespritzt wird. Die Böden können hierbei mit einem über ihren Rand hervorstehenden Faserbart versehen sein, damit der Mantel einen festen Zusammenhalt an den Verbindungsstellen mit den Böden erhält.
Wenn nur ein einseitig geschlossener Kesselbehälter oder ein Rohr hergestellt werden soll, ist die Bodenform 5 durch einen nur mit einem kleinen, nach innen überstehenden Rand versehenen Frontring zu ersetzen, der lediglich das Herausfließen des Schleudergutes aus der Schleuder verhindern soll.
An Stelle der elektrischen Fernsteuerung für das Verschwenken des Spritzkopfes kann auch eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Fernsteuerung vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von rotationssymmetrischen Hohlkörpern aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere von einseitig oder beidseitig durch einen Boden abgeschlossenen Behältern, welche eine rohrförmige, um ihre Längsachse drehbar gelagerte Schleudertrommel aufweist und bei welcher in der Schleudertrommel eine relativ zu dieser in axialer Richtung verschiebbare Spritzvorrichtung zum Zuführen und Aufspritzen von Fasern und Kunststoff auf die Innenwand der sich drehenden Schleudertrommel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzvorrichtung einen um eine zu ihrer Verschieberichtung senkrechte Achse schwenkbaren Spritzkopf (12) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Spritzvorrichtung eine zu beiden Seiten außerhalb der Schleudertrommel (4) gelagerte Kreuzspindel (9) dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschwenken des Spritzkopfes (12) eine »elektrische Welle« dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der an dem angetriebenen Flansch (1) einer Schleudervorrichtung über einen Zwischenflansch (3) befestigten Schleudertrommel (4) eine Bodenform (7) vorgesehen ist und am anderen Ende eine weitere Bodenform (5) oder ein das Herausfließen des Schleudergutes verhindernder Frontring angeschraubt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Spritzen der Böden um 900 schwenkbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur leichteren Entfernung der fertigen Hohlbehälter die Bodenform (7) mit mehreren Preßluftanschlüssen versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 459 524; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 104 171; kanadische Patentschrift Nr. 524 774; USA.-Patentschriften Nr. 3 012 922, 2 946.