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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen
beliebiger Länge aus faserverstärktem Kunstharz, bei dem auf einen feststehend und
vorzugsweise in vertikaler Richtung angeordneten, langgestreckten Profflkern Fasermaterial
und flüssiges wärmehärtbares Kunstharz aufgebracht und der entstehende durchtränkte
Schichtkörper durch einen profilformenden Aushärtkanal zwischen dem Profllkernendabschnitt
und einer diesen ummantelnden beheizten Aushärtform abgezogen wird, durch dessen
nur wenig erwärmten Eingangsteil überschüssiges Kunstharz abgepreßt wird. Dabei
führen die getränkten Faserschichten möglicherweise einen Kunstharzüberschuß mit,
der von der letzten ungetränkten Faserschicht aufgenommen wird. Beidiesem bekannten
Verfahren wird der vertikal angeordnete Profilkern mit mehreren Fasermaterialbahnen
axial belegt und wendelförmig bewickelt, die vorher mit flüssigem wärmehärtbarem
Kunststoff imprägniert wurden. Hierbei besteht die Gefahr, daß zwischen den getränkten
Fasermaterialbahnen Luftblasen eingeschlossen werden, die sich auch bei einem anschließenden
Zusammenpressen der Bahnen am Eingangsteil des Formkanal nur schwierig wieder entfernen
lassen. Das gilt insbesondere für Luftblasen zwischen dem Profilkern und der ersten
aufgebrachten Fasermaterialbahn, so daß nach dem Aushärten und Entformen auf der
Innenfläche des Hohlprofils unerwünschte Hohlräume verbleiben, welche die Strömung
durch das Hohlprofil stören. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist
seine Störanfälligkeit infolge mangelnder Gleitfähigkeit des Schichtkörpers auf
dem Proffikern und vorzeitiger Verfestigung des flüssigen Kunstharzes.
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Es ist ferner ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung faserverstärkter
Kunststoffrohre bekannt, hei dem auf einen leichtschmelzbaren oder leichtlöslichen
Profilkern nacheinander Schichten aus wärmehärtbarem Harz und Faserverstärlaingen
aufgebracht werden. Dabei wird jede Harzschicht nach ihrer Aufbringung für sich
verfestigt und schließlich das gesamte Rohr zur Polymerisation des Harzes erhitzt.
Dabei wird der Profilkern gleichzeitig ausgeschmolzen, oder er muß in einer besonderen
Verfahrensstufe herausgelöst werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß das
flüssige Kunstharz getrennt in mehreren Schichten aufgebracht und jeweils vorverfestigt
wird. Wegen des Fehlens der Mantelform und des weichen Profflkernmaterials ist es
nach diesem Verfahren nicht möglich, ein maßgerechtes Rohr herzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
mit dem beliebige Längen von Hohlprofilen maßgerecht und frei von Lufteinschlüssen
hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem
Verfahren der eingangs geschilderten Art flüssiges I Kunstharz in einer für die
Bildung des Schichtkörpers überschüssigen Menge in Form eines durchgehenden flüssigen
Films auf den benetzten Proffikern axial und/oder wendelförmig kuustharzfreies Fasermaterial
aufgebracht und aus dem durchtränkten Schichtkörper beim Eintritt in einen nicht
beheizten und vorzugsweise gekühlten Eingangs abschnitt der beheizten Aushärtform
der Kunstharzüberschuß abgepreßt wird. Gegenüber dem bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß
bewußt mit einem Überschuß an flüssigem Kunstharz
gearbeitet Dieses wird dem Schichtkörper
nicht mittels der Faserschichten zugeführt, sondern es wird oben auf dem Profilkern
aufgegeben und fließt auf diesem als Film abwärts. Die ungetränloten Faserschichten
tauchen beim Aufbringen auf den Profilkern nacheinander flach in den Kunstharzfilm,
so daß ein Einschleppen von Luftblasen schon bei der Bildung des Schichtkörpers
vermieden wird. Der auf dem Profilkern herablaufende Kunstharzfilm gewährleistet
nicht nur die Bildung- einer fehlerfreien Innenfläche des fertigen Hohlprofils,
sondern erleichtert auch das Gleiten des ungehärteten Schichtkörpers auf dem Profilkern.
Der I Kunstharzüberschuß ist erforderlich, damit alleFaserschichten beim Aufwickeln
in den Kunstharzfilm eintauchen können. ~ Die Zuführung des Kunstharzes zu dem Schichtkörper
als auf dem Profilkern herabfließender Film vermeidet auch die Verschmutzung der
Wickelmaschine durch Harztröpfchen, die bei Verwendung getränkter Harzschichten
oft vor dem eigentlichen Wickelvorgang von diesen abfallen. Ein wesentlicher Vorteil
des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich durch den unbeheizten, vorzugsweise
gekühlten Eingangsabschnitt der Aushärtform, der eine Verfestigung des Schichtkörpers
vermeidet, bevor dieser vor Eintritt in den Aushärtkanal auf die Profilmaße zusammengedrückt
ist. Die bei dem bekannten Verfahren öfter beobachtete vorzeitige Verfestigung des
Schichtkörpers vor Eintritt in den Aushärtkanal und die damit verbundene unerwünschte
Zugbeanspruchung des noch nicht ausgehärteten Schichtkörpers beim Hindurchziehen
durch den Aushärtkanal wird auf diese Weise vermieden.
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Es ist vorteilhaft, daß auf den benetzten Profilkern mindestens eine
axial geführte und mindestens eine wendelförmig geführte Fasermaterialschicht, vorzugsweise
eine innere, axial geführte, mindestens eine, insbesondere mindestens zwei alternierend
gegensinnig gewendelte mittlere sowie eine axial geführte äußere Fasermaterialschicht
aufgebracht wird. Die innen und außen in axialer Richtung aufgebrachten Faserschichten
geben dem Schichtkörper bereits vor der Verfestigung eine ausreichende Zugfestigkeit,
so daß das Hohlprofil durch eine am Ausgangsende des Aushärtkanals angebrachte Zugvorrichtung
in den Aushärtkanal hinein- und durch ihn hindurchgezogen werden kann. Das fertige
Hohlprofil hat durch die axialen Faserverstärkungen eine ausreichende Zug-und Biegefestigkeit,
während ihm die wendelförmigen Faserverstärkungen die erforderliche Schlitzfestigkeit
verleihen.
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Es ist zweckmäßig, daß auf den Profilkern mindestens eine Schicht
aus parallel zu dessen Längsachse geführten, über den gesamten Querschnitt ohne
Zwischenraum nebeneinanderliegenden Fasermaterialstreifen aufgebracht wird. Auf
diese Weise wird für eine gleichmäßige Zug- und Biegefestigkeit über den gesamten
Umfang des Hohlprofils gesorgt.
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Zweckmäßigerweise wird die äußere Fasermaterialschicht erst beim Eintritt
in die Aushärtform an die darunterliegenden Schichten angepreßt. Die äußere Fasermaterialschicht
kann so vor Eintritt in die Aushärtform in einem gewissen Abstand von dem bereits
gebildeten Schichtkörper durch den abgepreßten Kunstharzüberschuß geführt werden,
so daß eine gute Durchtränkung dieser Fasermaterialschicht von außen und innen gewährleistet
ist.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung mit
einem
feststehend und - vorzugsweise in vertikaler Richtung angeordneten, langgestreckten
Profilkern, einer das Profilkernende unter Bildung eines profilformenden Aushärtkanals
mantelartig umfassenden, beheizbaren Aushärtform, Vorrichtungen zum Aufbringen von
Fasermaterial und flüssigem, wärmehärtbarem Kunstharz auf den Profilkern und einer
auf der Auslaufseite des Aushärtkanals angeordneten Vorrichtung zum Abziehen des
ausgehärteten Hohlprofils. Eine derartige bekannte Vorrichtung ist der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens angepaßt durch Vorrichtungen zum Auftragen eines
durchgehenden flüssigen Kunstharzfilmes auf dem Profilkern, Vorrichtungen zum axialen
und/oder wendelförmigen Aufbringen von lcunstharzfreiem Fasermaterial auf dem benetzten
Profilkern, einen unbeheizten Eingangsabschnitt an der beheizbaren Aushärtform und
Vorrichtungen zur Aufnahme des aus dem durchtränkten Schichtkörper abgepreßten Kunstharzübers
chusses.
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Zweckmäßigerweise enthält die Aushärtform einenden Eingangs abschnitt
umhüllenden Kühlmantel und einen den Aushärtabschnitt umhüllenden Heizmantel.
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Durch die Kühlung des Eingangsabschnittes wird die vorzeitige Verfestigung
des Schichtkörpers verhindert, so daß hierdurch bedingte Störungen beim Durchziehen
des Hohlprofils durch die Aushärtform vermieden werden.
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Zweckmäßigerweise schließt sich an die Aushärtform mit konisch erweitertem
Einlaß eine ringförmige Auffangwanne für das überschüssige Kunstharz und ein mit
dieser über einen Überlauf verbundener Kunstharzbehälter an. Der konische Einlaß
der Aushärtform dient zur Verdichtung des Schichtkörpers und zum Abpressen des Kunstharzüberschusses.
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Weiterhin ist vorteilhaft, daß der Profilkern zwischen der Auftragvorrichtung
für das flüssige Kunstharz und dem Eingangs abschnitt der Aushärtform, insbesondere
im Aufbringungsbereich des Kunstharzes, mit Vorrichtungen zur Kühlung der -Profilkernoberfläche
versehen ist. Auch diese Maßnahme dient dazu, einen vorzeitigen Beginn der Verfestigung
des Kunstharzes zu vermeiden.
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Die Erfindung ist an Hand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform
der Vorrichtung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Gesamtansicht einer Vorrichtung,
F i g. 2 eine Draufsicht im Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie 2-2 der
F i g. 1 und 3, wobei einzelne der Gespinstzufuhrführungen im Interesse der Klarheit
ausgelassen sind, F i g. 3 eine Darstellung in Ansicht, in welcher bestimmte Teile
nach Linie 3-3 der Fig. 2 im senkrechten Schnitt gezeigt sind, F i g. 4 eine Draufsicht
im Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie 4-4 der Fig. 1 und 5 zur Darstellung
einer Station zur Zufuhr von wendelförmig gewickeltem Verstärkungsband einschließlich
eines Antriebs für diese, F i g. 4 a eine schematische Darstellung bestimmter Antriebsteile
der F i g. 4 in- einer Abwandlung, um ein wendelförmiges Aufwickeln des Verstärkungsbandes
in entgegengesetzter Wickelrichtung zu ermöglichen, Fig. 5 eine Ansicht - der in
Fig. 4 dargestellten Station, F i g. 6 einen senkrechten Mittelschnitt der Station
zur Zufuhr von Verstärkungsband, der auch die-in
Harzaufbereitungs- und Zufuhreinrichtung
sowie die Formvorrichtung im senkrechten Schnitt darstellt, F i g. 7 einen weiteren,
vergrößerten, senkrechten Teilschnitt des oberen Teiles der Formvorrichtung und
des darin befindlichen Proffikernes, Fig. 8 eine Draufsicht im Schnitt nach der
Linie 16-16 der Fig. 1 zur Darstellung der Anordnung bestimmter Teile des Antriebes,
wobei diese Figur gegenüber der Fig. 1 vergrößert ist, F i g. 9 eine Ansicht der
in F i g. 8 gezeigten Teile.
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In der F i g. 1 ist in Richtung von oben nach unten eine Lagerung
oder Aufhängung für einen Kern, ein Mittel zum Zuführen des flüssigen Harzes zur
Oberfläche des Kernes, eine Station zur Zufuhr von in der Längsrichtung verlaufendem
Fasermaterial, eine Station zur Zufuhr von wendelförmig aufgewickeltem Verstärkungsband,
eine Station zur Zufuhr von wendelförmig aufgewickeltem Fasermaterial einer Wickelrichtung,
eine Station zur Zufuhr von wendelförmig aufgewickeltem Fasermaterial der entgegengesetzten
Wickelrichtung, eine Station zur Zufuhr von wendelförmig aufgewickeltem Verstärkungsband
mit einer Wickelrichtung entgegengesetzt zu der zur erst genannten Station, eine
Station zur Zufuhr von in der Längsrichtung verlaufendem Fasermaterial, eine Station
zur Zufuhr von in der Längsrichtung verlaufendem Verstärkungsband, einen Sammelbehälter
für überschüssiges Harz, eine Harzaufbereitungs- und - Zufuhreinrichtung, eine FormvorrichtungA,
eine Antriebsvorrichtung mit veränderlicher Drehzahl sowie die Zugvorrichtung dargestellt.
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Die Vorrichtung ist insbesondere für die Handhabung und Zuführung
von Glasfasermaterial-in Form von Gespinsten und auch inForm von Bändern geeignet,
die entweder in Form von Mattenmaterial, in welchem die Glasfasern willkürlich verteilt
oder ausgerichtet sind, oder in Form von gewebten oder tuchartigen Gewebestreifen
vorliegen, obwohl Fasermaterial verschiedener Art benutzt werden kann.
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Die Formvorrichtung A ist auf einem waagerechten Traggerüst gelagert,
welches waagerechte Platten 24 umfaßt, die wieder auf einem Traggerüst aus -senkrechten
Profilkörpern 25 gelagert sind. An dem oberen Ende der Vorrichtung, und zwar in
F i g. 1 oben, ist ein Kern B aufgehängt, der vom oberen Teil der Vorrichtung herunter
durch die verschiedenen Verßtärkungszuführungsstationen und in die Formvorrichtung
A hineinhängt; das untere Ende des Kernes B erscheint ebenfalls zum Boden der F
i g. 6 hin.
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Aus den F i g. 6 und 7 ist ersichtlich, daß die FormvorrichtungA
eine innere, rohrförmige Aushärtform 26 aufweist, die die Außenseite eines allgemein
senkrechten Aushärtkanals bildet; dessen oberes Ende nach außen zu einem Einlaß
26 a erweitert ist (vgl. Fig. 7), um einen schräg verlaufenden oder erweiterten
Einlaß zum Aushärtkanal zu bilden. Die Formvorrichtung A ist mit einem Mantel 27
versehen, in dessen oberem Abschnitt ein Kühlmantel 28 zum Umlauf eines Kühlmittels,
z. B. Wasser, mittels Anschlüssen 29 und 30 vorgesehen ist. In dem unteren Teil
des Mantels 27 ist ein Heizmantel 31 zum Umlauf eines Heizmediums, z. B. Dampf,
vorgesehen, für das ein Einlaß 32 und ein Auslaß 33 vorgesehen sind. Zwischen dem
Kühlmantel 28 und dem Heizmantel 31 ist vorzugsweise eine Kammer 34 in dem Mantel
27 vorgesehen.
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Der Kern B umfaßt gemäß der Darstellung in den Fig; 3, 6 und 7 einen
rohrförmigen Profilkern 35,
welcher von einem Anschlußstück 35 a
am Oberteil der Vorrichtung her gestützt wird und der sich von ihm aus ganz nach
unten durch den Turm sowie durch die Stationen zur Zufuhr des Fasermaterials, die
yon ihm aufgenommen werden, hindurch und in das Eingangsende ~des Aushärtkanals
hinein und durch den Aushärtkanal nach unten bis zu einem Punkt im Bereich des unteren
Abgabeendes desselben erstreckt. Auf diese Weise wird ein ringförmiger Aushärtkanal
innerhalb der Formvorrichtung A gebildet, um die Erzeugung von Hohlprofilen~ zu
ermöglichen, welche verschiedene Querschnittsformen haben können, obwohl ein kreisförmiges
Rohr P ein typisches Beispiel darstellt, wie es zum Boden der Fig. 1 und 6 hin gezeigt
wird.
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Es ist somit aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, daß zum oberen
Ende des rohrförmigen Profilkerus 35 hin ein Harzstutzen 36 vorgesehen ist, welcher
durch ein Zufuhrrohr 37 mit Harz versorgt wird, und im Bereich der Proillkernwand
an der Unterseite des Harzstutzens36 eine ringförmige Öffnung aufweist, die mit
dem Inneren einer Hülse 38 in Verbindung steht, welche den Profilkern 35 umgibt
und bei der Verteilung des Harzes über dessen Oberfläche unter stützend mitwirkt.
Das Harz wird vom unteren Ende der Hülse 38 (s. die Pfeile zum Boden der F ig. 3)
auf die Außenfläche des Profilkernes 35 aufgebracht, so daß es auf dieser Oberfläche
auf Grund der Schwerkraft nach unten strömt und somit das Fasermaterial, das an
den verschiedenen Stationen unterhalb des Punktes -der Harzzufuhr auf die Profilkernoberfläche
aufgelegt oderi darumgewi. ckelt ist, überflutet und imprägniert. Auf diese Weise
wird das Fasermaterial, ~ das beim Aufbau eines gegebenen Hohlprofils benutzt wird,
bei seiner Zufuhr zu dem Frofilkern 35 oder beim Auflegen auf ihn imprågniert, und
es wird genügend Harz zum oberen Ende des Proffikernes 35 hingeführt, so daß ein
Überschuß am Eingangsende des Aushärtkanals der FormyorrichtungA vorhanden ist,
welcher durch den Aushärtkanal zurückgegeben und in einer Auffangwanne 39 (s. Fig.
1 und 6) gesammelt wird.
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Es ist insbesondere aus F i g. 6 ersichtlich, daß die Auffangwanne
39 eine konische Pfanne bildet deren unteres oder kleines Ende zum Eingangsende
des -AushäTtkanáís der Formvorrichtung A hin offen ist.
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Auf diese Weise wird an dem Eingangsende des Aushärtkanals ein Vorrat
flüssigen Harzes aufrechterhalten. Da ein Überschuß an Harz auf dem Profilkern 35
entlang nach unten geführt wird, wird dieser tberschuß in der Auffang vanne 3.9
gesammelt, füllt -diese und strömt aus- ihr über, wie es durch die Überströmpfeile
in Fig. 6 angedeutet ist, und dieser Überstrom wird in dem umgebenden, ringlörmigen
Kunstharzbehälter 40 aufgenommen, wobei ein ringförmiges Sieb 41 zwischengeschaltet
ist, um jegliche Fremdkörper auszusieben und derartige Fremdkörper an einem Ort
zu sammeln, welcher leicht zugänglich ist, um sie aus der Anlage zu entfernen.
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Das überschüssige Harz wird dann durch Abzug durch ein Rohr 42, welches
zu einer Seite einer Harzpumpe 43 (s. F i g. 1, 6, 8 und 9) führt, umgewälzt.
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Das obenerwähnte Zufuhrrohr 37 zur Förderung des Harzes zum oberen
Ende des Profilkernes 35 ist mit der Förderseite der Pumpe 43 verbunden, um das
sich umwälzende Harz daraus zu empfangen. Das Aufbereitungsharz für die Anlage wird
durch die Zufuhrverbindung 44 eingeführt, welche das Harz
ia das Sieb 41 liefert,
wodurch das Aufbereitungsharz somit ebenfalls an einem Punkt gesiebt wird, der zur
Entfernung von Fremdkörpern leicht zugänglich ist.
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Bevor näher auf die Bauart und die Anordnung der verschiedenen Stationen
zur Zufuhr des Fasermaterials eingegangen wird, sei hier zuerst darauf hingewiesen,
daß diese verschiedenen Stationen alle in einem in Abschnitte unterteilten Gerüstturm
angeordnet sind, der aus drei in Abschnitte unterteilte Tragsäulen 45 besteht, die
an den Ecken eines Dreiecks angeordnet sind (vgl. den Grundriß der F i g. 2).
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An den verschiedenen senkrechten Stationen befinden -sieh mehrere
Plattformen 46, 47, 48, 49, 58, 51 und 52 zur Verbindung der Tragsäulen 45 untereinander.
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Die unteren Enden der Tragsäulen 45 sind auf der Platte 24 angeordnet,
welche die obere Platte des Traggerüstes zur Lagerung des übrigen Teiles des Turmes
und der Formyorrichtung A bildet. Die verschiedenen Plattformen 46 bis 52 und 24
nehmen unterschiedliche Elemente auf, insbesondere diejenigen, die für die Zufuhr
der verschiedenen Fasermaterialien geeignet sind.
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Über den oberen Enden der Tragsäulen 45 ist eine Platte 53 angeordnet,
welche diese miteinander verbindet, und diese Platte nimmt wieder das Anschlußstück
35a (s. lyig. 3) auf, von welchem der Profilkern 35 herunterhängt.
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Die obere Plattform 46 zur Aufnahme der Harzzufuhreinrichtung ist
in den F i g. 2 und 3 in gewissen Einzelheiten gezeigt. Auf der - Plattform 46 ist
ein Ring 56 angeordnet, der mehrere radial angeordnete Öffnungen aufweist, denen
jeweils ein Führungsrohr 57 zugeordnet ist, um einzelne Fasermaterialgespinste 58
aufzunehmen und radial-nach innen zu-furen, um dann innerhalb einer konischen Führung
59 zur Außenfläche des Proffikerus 3S etwa an den Punkt herangeführt zu werden,
an welchen der Harzstrom auf dem Profilkern 35 beginnt. Die Gespinste 58 werden
dadurch bei~ihrer Auflage- auf die Außenseite des Profilkernes 35 imprägniert.
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An der Plattform 47 ist eine Station zur Zufuhr von Verstärkungsband
angeordnet, was in den F i g. 4, 4 a und 5 dargestellt ist. Diese Station ist auf
einer ringförmigen Grundplatte 60 aufgebaut, welche zur Drehung um die Achse des
Profilkernes 35 angeordnet ist, wobei der Profilkern 35 durch eine mittlere Öffnung
in die Grundplatte 60 nach unten vorsteht. Auf dieser Grundplatte 60 sind zwei senkrechte
Platten 61 angeordnet, die jeweils mit einer Spindel 62 ausgestattet sind, auf welcher
eine Rolle mit einet Fasermaterialbahn 63 angeordnet ist.
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Die senkrechte Platte 61 dient auch zur Anordnung bestimmter Führungsvorriqbtungen,
über welche die Fasermaterialbahn 63 zum Profilkern 35 hingeführt wird, um beim
Umlauf der ringförmigen Grundplatte 60 wendelförmig auf dem Profilkern35 aufgewickelt
zu werden.
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Es ist ersichtlich, daß der Profilkern 35 zunächst in der Längsrichtung
verlaufende Gespinste und im Anschluß daran wendelförmig gewickelte Bahnen erhält,
die zwei Verstärkungsschichten darstellen. Es sind weitere Schichten vorgesehen.
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An der nächstunteren Station, die durch die Plattform 48 dargestellt
ist, werden Gespinste wendelförmig oben auf die beschriebenen wendelförmig gewickelten
Bahnen aufgewickelt.
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Fi g. 1 zeigt, daß eine weitere Stufe der Gesl ? instwicklung unterhalb
derjenigen, die von der Plattform
48 aufgenommen wird, vorgesehen
ist, und diese zweite Gespinstwicklung wird von der Plattform 49 aufgenommen. Eine
dieser beiden Stationen wird betrieben, um eine wendelförmige Wicklung einer Wickelrichtung,
und die andere, um eine wendelförmige Wicklung in der entgegengesetzten Wickelrichtung
aufzubringen.
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Die nächste Station des in F i g. 1 gezeigten Turmes ist durch die
Plattform 50 dargestellt und dient zur Zufuhr von Verstärkungsband in der Art, wie
sie mit besonderer Bezugnahme auf die Fig. 4,4 a und 5 beschrieben wurde. Hier ist
beabsichtigt, daß die Wickelrichtung der wendelförmigen Wicklung des Bandes, welches
an der von der Plattform 50 aufgenommenen Stationgewickelt wurde, derjenigen des
Bandes, welches an der von der Plattform 47 aufgenommenen Station gewickelt wurde,
entgegengesetzt ist.
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Unter der Plattform 50 befindet sich eine weitere Plattform 51, durch
welche eine Gruppe von Gespinsten in der Längsrichtung zum Profilkern 35 genau in
derselben Weise hingeführt werden kann, wie es mit Bezug auf die von der Plattform
46 aufgenommene Station beschrieben wurde.
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Mit Bezug auf die nächste Station, die durch die Plattform 52 dargestellt
ist, sei zunächst darauf hingewiesen, daß Vorkehrungen getroffen sind, um hier Verstärkungsband
anstatt in einer wendelförmigen Wicklung in einer Längslage zum Profilkern 35 hinzuführen.
Die Anordnung der Teile an dieser Station ist insbesondere in Fig. 6 gezeigt. Es
ist ersichtlich, daß die Plattform 52 kreisförmig ist, abgesehen von Lappen, die
zur Verbindung mit den Tragsäulen 45 radial vorstehen. Auf der Plattform 52 sind
mehrere Rollen 89a angeordnet, von denen vier gezeigt sind, und die Fasermaterialbahn
89 wird von jeder Rolle 89 a durch eine rohrförmige Führung90 hindurchgeführt, die
auf einem Bolzen 91 drehbar in einem Bügel 92 gelagert ist. Ein weiterer Bügel 93
dient zur Aufnahme von zwei Armen 94, in welchen die Rolle 89 a drehbar gelagert
ist. Gemäß der Darstellung werden die vier Bahnen 89 nach innen in Richtung auf
den Profikem 35 geführt und durch ein konisches Führungselement 97 (s. F i g. 14)
geleitet, welches dazu dient, die Faltenbildung der Bahnen 89 um den Profilkern
35 einzuleiten. In der zarge stellten Ausführungsform sind die Bahnen 89 und deren
Anzahl derart, daß. eine Überlappung auf dem Umfang des herzustellenden Schichtkörpers
vorgesehen ist, aber sie können auch so angeordnet sein, daß ihre Ränder aneinander
zum Anstoß gebracht werden, anstatt sich zu überlappen.
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Aus Fig. 6 geht hervor, daß die Bahnen 89 nicht endgültig eng anliegend
gegen den Profilkern 35 zur Auflage gebracht werden, bevor der Eintritt des Schichtkörpers
in das Eingangsende des Aushärtkanals in der Formvorrichtung A stattfindet. Deshalb
gehen die Bahnen 89 durch das Harz in der Auffangwanne 39 hindurch, bevor eine enge
Anlage an dem Profilkern 35 hergestellt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß ein
Harzstrom in der Abwärtsrichtung des Profilkernes 35 und über das darauf aufgebrachte
Fasermaterial hinwegfließt, so daß die Innenseiten der Bahn 89 tatsächlich eine
Berührung mit dem Harz erhalten und dadurch imprägniert werden.
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Wie bereits zum Ausdruck gebracht ist, ist die Formvorrichtung A
mit einem Mantel 27 mit einem Kühlmantel 28 versehen und auch mit einem Heiz-
mantel
31, durch welche das Harz an dem Eingangsendabschnitt des Aushärtkanals an einer
Aushärtung gehindert wird, während das Harz gleichzeitig in dem letzten Abschnitt
gehärtet wird. Falls erwünscht, kann auch innerhalb des Profilkernes 35 in dem unteren
Abschnitt der Formvorrichtung A eine Heizkammer vorgesehen werden, beispielsweise
indem eine Teilung in dem Profilkern 35 sowie Umwälzverbindungen für Dampf oder
andere Heizmittel vorgesehen werden. Zum Kühlen des oberen Teiles des Profilkernes
35 ist eine Trennwand 98 (s. F i g. 7) in dem Profilkern 35 an einem erhöhten Platz
unmittelbar unterhalb des Kühlmantels28 vorgesehen, die in dem Mantel 27 für die
Formvorrichtung A vorgesehen ist. Es ist ein Rohr 99 zur Zufuhr eines Kühlmediums,
wie Wasser, so angeordnet, daß es vom oberen Ende des Profilkernes 35 nach unten
in diesen hinein vorspringt (s. Fig. 3) und es ist außerdem ein Auslaß 100 für die
Abgabe des Kühlmediums aus dem Inneren des Profilkerns 35 vorgesehen. Auf diese
Weise ist die gesamte Länge des Proffikernes 35 oberhalb und ebenso innerhalb der
Formvorrichtung A in dem Bereich des Kühlmantels 28 der Kühlwirkung ausgesetzt,
um dadurch den Aufbau von gehärteten oder abgebundenen Bestandteilen in dem im Kreislauf
befindlichen Harz zu verhindern.
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Eine Zugvorrichtung zum Abziehen des ausgehärteten Hohlprofils, die
zum Boden der Vorrichtung gemäß der Darstellung in F i g. 1 hin angeordnet ist,
umfaßt zwei Raupeneinrichtungen, die jeweils mehrere Greifelemente aufnehmen, welche
zur Erfassung des in der Verformung befindlichen Hohlprofilstückes zusammenarbeiten
und es aus dem Aushärtkanal mit veränderbarer Geschwindigkeit herausziehen.
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Ein Riemen 111 ist zu seinem unteren Ende hin mit einer Riemenscheibe
verbunden, die zu dem Antriebssystem für die Zugeinrichtung gehört, wobei der Riemen
111 an seinem oberen Ende ebenso mit einer Riemenscheibe 113 verbunden ist, die
auf einer der Platten 24 gelagert ist. Es ist außerdem eine einstellbare Leeriaufrolle
114 für den Riemen 111 vorgesehen (vgl. Fig. 1, 8 und 9). - Die Riemenscheibe 113,
welche auf einer waagerechten Achse umläuft, ist über ein Kegelradgetriebe 115 mit
einer Riemenscheibe 116 verbunden, die auf einer senkrechten Achse angeordnet ist.
Die Riemenscheibe 116 dient wieder zum Antrieb zusätzlicher Getriebeteile, welche
durch einen Riemen 117, der die Riemenscheibe 116 berührt, angetrieben und verbunden
werden. Dieser Riemenll7 geht um angetriebene Riemenscheiben 118, 119 und 120 herum,
und es ist außerdem in dem Kreislauf des Riemens 117 eine einstellbare Leerlaufrolle
121 vorgesehen.
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Jede der angetriebenen Riemenscheiben 118, 119 und 120 ist auf der
Antriebswelle je einer Getriebeeinheit 122, 123 und 124 angeordnet. Jede Einheit
hat eine Krattabtriebswelle 125 bzw. 126 und. 127.
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Jede Getriebeeinheit weist außerdem zwei Steuerungen 128, 129 auf,
von denen die Steuerungl28 eine stufenlose Veränderung der Drehzahl von Null bis
zur höchsterreichbaren Drehzahl und die andere Steuerung 129 einen Wechsel in der
Richtung des Antriebs der Abtriebswelle der Einheit vorsieht. Die Wellen 125, 126
und 127 sind über eine Reihe von fluchtenden Wellenabschnitten 130, 131 und 132,
die in den in Abschnitte unterteilten Tragsäulen 45 liegen, welche sich bis zum
oberen Ende des Turmes
herauf erstrecken, verbunden. Diese Wellenabschnitte
sind in den Fig. 1, 2, 4 und 5 gezeigt, aus denen es ersichtlich ist, daß jede der
Tragsäulen 45 eine in Abschnitte unterteilte Antriebswelle enthält, welche sich
von der Getriebeeinheit 122, 123 oder 124 ganz bis zum oberen Ende des Turmes erstreckt.
Diese Wellen werden zum Antrieb verschiedener auf dem Turm angeordneter Vorrichtungen
benutzt, welche einen Antrieb erfordern. Das Getriebesystem mit den in Abschnitte
unterteilten senkrechten Antriebswellen, den Getriebeeinheiten an den unteren Enden
derselben sowie den Riemenantrieben für diese, die zunächst die Kraft von dem Antriebsmittel
für die Zugvorrichtung abnehmen, schafft eine Synchronisierung des Antriebes der
verschiedenen auf dem Turm gelagerten Vorrichtungen mit dem Antrieb der Zugeinrichtung.
Zwischen den Abschnitten jeder der in Abschnitte unterteilten, senkrechten Wellen
sind keilnutverzahnte Schlupfgelenke 133 vorgesehen, wie sie links in Fig. 3 gezeigt
sind, durch welche die Abschnitte jeder Welle an Punkten im Bereiche der Trennungspunkte
der Tragsäulen45, innerhalb der, die Wellen angeordnet sind, getrennt werden können.
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Auf diese Weise kann nicht nur die Lagerung, sondem auch die Antriebseinrichtung
für die verschiedenen Stationen zur Zufuhr des Fasermaterials leicht in verschiedenen
Beziehungen zusammengebaut werden; es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen,
daß auch diejenigen Stationen, welche keinen Drehtischantrieb erfordern, beispielsweise
die Stationen für in Längsrichtung verlaufendes Qespinst und Bänder, die auf den
Plattformen 46, 51. und 52 angeordnet sind, trotzdem mit Abstand- oder Lagerpfosten
versehen sind, in welchen Abschnitte von Antriebswellen vorgesehen sind, um den
Antrieb darüber hinweg auf andere Stationen zu übertragen, welche einen Drehtischantrieb
oder einen anderen Antrieb erfordern. Auf diese Weise können die verschiedenen Stationen
universal in jeder relativ übergeordneten Beziehung zusammengebaut werden.
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Die Station für die Zufuhr des wendelförmigen Gespinstes, die auf
der Plattform 48 angeordnet ist, wird von dem Wellenabschnitt 131 angetrieben, welcher
in den Tragsäulen 45 am hinteren Ende der Figur liegt. In ähnlicher Weise wird auch
die auf der Plattform 49 angeordnete Station für die Zufuhr des wendelförmigen Gespinstes
von dem Wellenabschnitt 131 am hinteren Ende der Fig. 1 angetrieben. Die beiden
auf den Plattformen 47 und 50 angeordneten Stationen für die Zufuhr der wendelförmigen
Bänder werden beide von dem Wellenabschnitt 132 angetrieben, der in den Tragsäulen
45 nach rechts in der F i g. 1 angeordnet ist.
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Der Pumpenantrieb (s. Fig. 8 und -9) kann durch eine Kette oder einen
Riemen 135 erreicht werden, der mit Riemenscheiben zusammenarbeitet, welche mit
dem -Wellenabschnitt 130 und mit der Pumpe verbunden sind.
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Die beschriebene Anordnung der Antriebssysteme schafft einen synchronisierten
Betrieb der Harzumwälzpumpe und der Stationen für die Zufuhr des Fasermaterials
mit der Zugvorrichtung. Obwohl Getriebe oder Kettenantriebe in bestimmten Teilen
der Antriebssynchronisierung benutzt werden könnten, gewährleistet doch die Verwendung
der Riemen 111, 117 und 135 eine angemessene Synchronisierung für die meisten Zwecke,-
und sie werden wegen ihrer Einfachheit bevorzugt. Ein leichtes Kriechen, welches
bei
Riemenantrieben auftreten kann, hat keinen wesentlichen Einfiuß auf die Synchronisierung,
was aus der Tatsache hervorgeht, daß die gehandhabten Materialien biegsam sind und
eine »Nachgiebigkeit« oder Weichheit aufweisen.
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Die Synchronisierung der Harzumwälzung mit der Zugvorrichtung ist
vorteilhaft, weil beim Betrieb der Zugvorrichtung bei erhöhter. Geschwindigkeit
eine erhöhte Harzmenge aus der Anlage herausgezogen wird und um sicherzustellen,
daß eine genügende Harzmenge vorhanden ist, um die Auffangwanne 39 voll und überströmend
zu halten,. eine erhöhte Menge an Harz erforderlich ist, die an das obere Ende des
Profilkerns 35 herangeführt wird. Dieses wird durch die Synchronisierung der Pumpe
mit der Zugvorrichtung erreicht.
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Die Synchronisierung der Drehtischantriebe für die Stationen zur
Zufuhr des wendelförmig gewickelten Fasermaterials sorgen auch dafür, daß die wendelförmige
Wicklung ~ selbst dann gleichmäßig aufrechterhalten wird, wenn die Arbeitsgeschwindigkeit
der Zugvorrichtung sich ändert.
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Die Geschwindigkeitssteuerung 128 für jede der Getriebeeinheiten
122, 123, 124 sieht eine Veränderung-in der Einstellung des Antrieb es für die Harzpumpe
und für die Stationen relativ zu der Betriebsgeschwindigkeit der Zugvorrichtung
vor, so daß die relativen Geschwindigkeiten der Synchronisierung verändert werden
können.
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Die verschiedenen auf dem Turm angeordneten Einheiten, die einen
synchronisierten Antrieb mit Bezug auf die Zugvorrichtung erfordern, können ihre
Kraft von einer beliebigen der drei senkrechten in Abschnitte unterteilten Antriebswellen
beziehen. Mit anderen Worten können die auf den Plattformen 47 und 50 angeordneten
Einheiten, obwohl sie in F i g. 1 ihren Antrieb von dem rechten Wellenabschnitt
132 beziehen, auch in ihrer Lage verschwenkt werden, so daß sie entweder von den
anderen beiden senkrechten Wellen angetrieben werden, oder es könnte eine ihren
Antrieb~von einer Welle und die- andere ihren Antrieb. von der anderen Welle beziehen,
je nach dem betreffenden Zusammenbau und der Antriebsbeziehung, die zwischen den
verschiedenen Einheiten gewünscht wird.