DE1265400B - Verfahren zum Herstellen ringfoermiger Koerper mit gestufter innerer Mantelflaeche aus glasfaserverstaerktem Kunststoff - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3-3/02

Nummer: 1265400

Aktenzeichen: E19305 X/39 a3

Anmeldetag: 9. Mai 1960

Auslegetag: 4. April 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen ringförmiger Körper mit gestufter innerer Mantelfläche für Laufkränze, Wälzlagerringe, Haspeln, Laufrollen od. dgl. aus glasfaserverstärktem Kunststoff durch Wickeln von mit härtbarem Kunstharz getränkten Glasfasersträngen in eine am äußeren Umfang offene Ringform, deren äußere Mantelfläche der inneren Mantelfläche des Körpers entsprechend gestuft ist und bei dem während des Wickeins kurze, im wesentlichen parallel zur Ringachse gerichtete Glasfaserstücke in die Form gebracht und beim Wickeln durch die umlaufenden Faserstränge nach innen gebogen werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden beim Herstellen eines Rohres mit am Ende ausgebildetem Flansch Fadenschichten auf einen mit entsprechendem Gegenflansch versehenen Stab gewickelt, die teils parallel zur Stabachse teils längs dem Umfang des Stabes verlaufen. Im Bereich des Flansches wird eine weitere Schicht aus gekrümmten Fadenstücken zwischen die längs dem Umfang verlaufenden Fadenschichten eingelegt, die sich somit teils achsparallel, teils radial erstrecken sollen. Dieses bekannte Verfahren hat den Mangel, daß die radial verlaufenden Fadenstücken beim Herüberwickeln der längs dem Umfang verlaufenden Fadenschichten sich mit diesem zu einem wirren Knäuel verfilzen, so daß nicht der gewünschte, geordnete Fadenverlauf in drei Dimensionen erhalten wird.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß zunächst der innere Ringraum der Form durch Wickeln teilweise mit harzgetränkten Fasern gefüllt wird, darauf auf die Schulter der Stufe ein oder mehrerer Gewebebänder festgelegt und bei weiterem Wickeln um die Kante der Stufe gebogen werden. Durch die Verwendung von Gewebeband wird die erstrebte Ausrichtung aller Fäden auch in radialer Richtung gewährleistet, weil das Gewebeband infolge des ihm anhaftenden Zusammenhanges der sich kreuzenden Fäden verhindert, daß die übergewickelten Fäden sich mit denen des Bandes verfilzen. Die Verwendung von Gewebeband bei der Herstellung von Körpern aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist zwar an sich bekannt, jedoch nicht in der Weise, daß das Band beim Wickeln um eine Kante gebogen wird.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung werden die in Umfangsrichtung verlaufenden Faserstränge beim Wickeln unter einer einstellbaren Spannung gehalten. Dadurch wird erreicht, daß die Ringe das für ihren Verwendungszweck notwendige Verhältnis zwischen Glasfasermenge und Kunststoffmenge und damit die jeweils verlangte Steifigkeit und

Verfahren zum Herstellen ringförmiger Körper
mit gestufter innerer Mantelfläche aus
glasfaserverstärktem Kunststoff

Anmelder:

Eisenwerk Rothe Erde G. m. b. H.,
4600 Dortmund, Tremoniastr. 7/11

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Woldemar Gerhardt, 5022 Junkersdorf; Dipl.-Ing. Dieter Becker, 4781 Cappel

Festigkeit aufweisen. Das Herstellen ringförmiger Körper aus glasfaserverstärktem Kunststoff durch Wickeln von mit Kunststoff getränktem Band, das

ao unter Vorspannung gehalten wird, ist zwar bekannt. Doch ist die Vorspannung dort nicht einstellbar und hat nur den Zweck, Faltenbildung beim Wickeln zu vermeiden.

In der Zeichnung ist das Verfahren rein schematisch veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Form während des Wickeins und

F ig. 2 bis 7 vereinfachte, schematische Schnitte durch die Form nach F i g. 1 in verschiedenen Stadien der Entstehung des Ringes.

Die gezeichnete Wickelform besteht aus einem mittleren Zylinder 1 mit Flanschen 2, die lösbar mit ihm verbunden sind. Der Zylinder 1 hat eine Stufe 3 mit Schulter 4. In die Form werden drei Glasfaserstränge 5 a, Sb und 5 c gewickelt. Diese laufen zuvor durch ein Bad von zähflüssigem Kunststoff und gelangen daher mit diesem Kunststoff getränkt in die Form. Während des Wickeins werden durch eine Düse 6 Glasfaserstückchen 7 in die Form geblasen, die quer zu den Strängen 3 also parallel zur Drehachse der Form ausgerichtet sind.

Durch die Stufe 3 besteht der Hohlraum der Form aus einem schmalen Ringraum 8, der in axialer Richtung gerechnet vom einen Flansch zum anderen nur bis etwa zur Mitte reicht, und einem breiten Raum 9, der sich von Flansch zu Flansch erstreckt.

Zunächst werden Glasfasern in den Ringraum 8 gewickelt, bis er etwa auf die aus F i g. 2 ersichtliche Höhe gefüllt ist. Währenddessen können kurze Glasfaserstücke mit Hilfe der Düse 6 eingeblasen werden. Dabei genügt es vorläufig, allein mit dem Strang 5 a zu arbeiten.

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Ist der Ringraum 8 bis etwa auf die Höhe vollgewickelt, die aus F i g. 2 ersichtlich ist, so wird das Ende eines Glasfaserbandes 10 auf der Schulter 4 der Stufe 3 der Form festgelegt und bei der nächsten Umdrehung der Form eine erste Windung iO α dieses Bandes im Ringraum 9 hergestellt. Außen auf dem Band wird zuvor das Ende des Stanges 5 b oberhalb der Stufe 3 befestigt, so daß während der nächsten Vierteldrehung der Form das Schnittbild nach F i g. 3 entsteht. Gelangt das über die Schulter 4 der Stufe 3 vorstehende Ende 11 des Bandes 10 dann bei weiterer Drehung unter den Strang 5 a, so wird es gemäß F i g. 4 heruntergedrückt und umschlingt damit die Kante 12 der Stufe 3. F i g. 5 zeigt den Zustand, nachdem in der linken Hälfte eine weitere Windung des Stranges 5 b und in der rechten Hälfte eine weitere Windung des Stranges 5 a aufgewunden ist. Unmittelbar danach entsteht eine weitere Bandwindung 10 b, die sich gemäß F i g. 6 ebenso verhält wie die erste Windung 10 α und dann gleichfalls um die Kante 12 herumgelegt wird. Im Verlauf ergeben sich weitere Bandwindungen in der jeweils gewünschten Anzahl, beispielsweise vier (10a bis 10d) gemäß Fig. 7. Das Band wird hierauf abgeschnitten und der restliche Ringraum 9 unter Mitwirkung des Stranges 5 c sowie unter Beigabe von quer oder schräg verlaufenden Glasfaserstücken 7 gefüllt, so daß schließlich ein Querschnittsbild gemäß F i g. 7 entsteht, in dem die vier Windungen 10 α, 10 b, 10 c und 10 d den in der Kerbe gegenüber der Kante 12 gefährdeten Querschnitt des hergestellten Ringes verstärken und verfestigen.

Die mittels der Düse 6 eingeblasenen Glasfaserstücke 7 sind in F i g. 2 bis 7 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeichnet. _

Die Querschnittsformen nach F i g. 2 bis 7 sind so gestaltet, daß sich die mit getränkter Glasfaser vollzuwickelnden Räume radial nach außen nicht verengen. Solche Verengungen sind damit nicht ausgeschlossen. Denn die getränkten Faserwindungen pflegen sich auch dann, wenn am Umfang der Form nur ein verhältnismäßig schmaler Schlitz zur Verfügung steht, dessen Breite die maximale Breite des herzustellenden Ringes wesentlich unterschreitet, im Wickelraum unter dem Druck der nachfolgenden Windungen seitlich auszubreiten und den Wickelraum schließlich ganz auszufüllen. Außerdem besteht immer die Möglichkeit einer Teilung der Form.

Laufkränze und Wälzlagerringe, die gemäß der Erfindung aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt werden, stellen in der Regel nicht selbst die Flächen zur Verfügung, auf denen die Rollen oder Kugeln laufen. Sie werden vielmehr meist mit geeigneten Bewehrungen, insbesondere in der Form von Drahtringen, ausgerüstet, wie dies bereits früher vorgeschlagen worden ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen ringförmiger Körper mit gestufter innerer Mantelfläche für Laufkränze, Wälzlagerringe, Haspeln, Laufrollen od. dgl. aus glasfaserverstärktem Kunststoff durch Wickeln von mit härtbarem Kunstharz getränkten Glasfasersträngen in eine am äußeren Umfang offene Ringform, deren äußere Mantelfläche der inneren Mantelfläche des Körpers entsprechend gestuft ist und bei dem während des Wickeins kurze im wesentlichen parallel zur Ringachse gerichtete Glasfaserstücke in die Form gebracht und beim Wickeln durch die umlaufenden Faserstränge radial nach innen gebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der innere Ringraum (8) der Form (1, 2) durch Wickeln teilweise mit harzgetränkten Fasern (5, 7) gefüllt wird, darauf auf die Schulter (4) der Stufe (3) ein oder mehrere Gewebebänder (10) festgelegt und beim weiteren Wickeln um die Kante (12) der Stufe gebogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung verlaufenden Faserstränge (5, 10) beim Wickern unter einer einstellbaren Spannung gehalten werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 164 605;
belgische Patentschrift Nr. 528 065;
USA.-Patentschrift Nr. 2594 693.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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