DE1629840A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren und Profilen aus glasfaserverstaerktem Kunststoff - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren und Profilen aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, bestehend aus einem Formkern und einem geteilten Formmantel, zur Herstellung'von Rohren und Profilen aus Glasfasermaterial und einem härtbaren Kunstharz.
• Bei den bekannten Verfahren werden die Papier-, Stoff- oder Gewebebahnen vor dem Wiokelprozeß einer Vorbehandlung unterzogen. Mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen wird die Bahn mit einem Kunstharz bzw. einer Kunstharzlösung imprägniert. Durch nachfolgende W§rmebehandlung wird das Kunstharz aufgetrocknet und die Bahn auf Wickelmaschinen zu einem Wiokel verarbeitet.
• Der Wickel wird dann gegebenenfalls in Formen unter Druck und Hitze ausgehärtet.
• Die für diesen Zweck bekannten Formen bestehen aus einem starren Fcrmmantel und einem Formkern, der entweder aus einem starren Zylinder mit einem darilbergezogenen aufweitbaren Gummirohr oder aus einem durch Überlappen der Mantelfläche aufweitbaren Metallzylinder besteht. Als Druokmittel wird Preßluft verwendet, die im ersten Fall zwischen beide Zylinder und im zweiten in den aufweitbaren Metallzylinder geleitet wird. Beheizt werden diese Formen von außen, bei einigen Formen durch einen doppelten Zylinderaußenmantel.
• Die Vorbehandlung der Bahn vor dem Wiokelprozeß stellt einen zusätzlichen Arbeitsgang dar. Auf Grund der fortschreitenden Aushärtung des zur Imprägnierung notwendigen Harzes ist es auch schwierig, immer ein Band in der gleichen Qualität zuerhalten.
• Nach den bekannten Verfahren werden die Formkerne in dem Formmantel nicht Justiert was zu Endprodukten mit ungleichen Wandstärken führen kann.
• Bei Anwendung des mit einem Gummirohr überzogenen Zylinders als Formkern variiert die Wand stärke des fertigen Rohres im Umfang des Rohres und auch in der Längsrichtung, da unterschiedlich starke Wandbereiche, hervorgerufen duroh ungleich starke Glasfasereinlagen, stets nur dem selben radialen Druok ausgesetzt werden.
• Wird das Verfahren unter Anwendung des aufweitbaren Zylinders als Formkern genutzt, ist die Herstellung des Zylinders, da er auch im.aufgeweiteten Zustand eine annähernd runde Form haben sollw mit Sohwierigkeiten verbunden. In der Längsrichtung ist bei diesem Verfahren ein Rohr mit gleicher Wandstärke als Endprodukt zu erwarten. Am Umfang des Rohres schwankt jedoch auch hier die Wandstärke.
• Bei den genannten Verfahren erfolgt eine Beheizung der Form von außen, zum Teil durch einen doppelten Zylinderaußenmantel.
• Die Beheizung von außen ist ungünstig, weil nicht die gesamte Wärme nach innen zum Formkdrper übergeht, sondern ein Teil nach außen an die Umgebung abgegeben wird. Ferner wird zur Vorbehandlung der Bahnen Wärme verbrauohty so daß die Verfahren einen hohen Wärmeverbrauch aufweisen.
• Bedingt duroh die aufweitbaren an die Zylinderform gebundeneS Formkerne lassen sich naoh diesen Verfahren nur Rohre mit annähernd rundem Innenquersohnitt herstellen.
• Durch die Erfindung soll das Produkt in einer geringeren Zahl von Arbeitsgängen, was sioh auch duroh einen geringeren Wärme verbrauoh auswirken soll hergestellt werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht, aus nicht mit Kunstharz vorbehandeltem Glasfasermaterial Kunstharzhohlprofile mit gleichen Wandstärken herzustellen. Dabei soll durch eine geeignete Beheizung oder Kühlung ein besserer wärmetechnischer Effekt erreicht werden.
• Erfindungsgemä# wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Glasfasermaterial auf einem leioht konischen, mit an seinen Enden der Justierung in einer längsgeteilten Form dienenden Zapfen versehenen hohlen Wickeldorn gewickelt wird, und anschließend Dorn und Wickel in die längsgeteilte Form gebraoht werden, in der nach dem Ausgießen der stehenden Form unter Vakuumanwendung mit Kunstharz der Wickel ausgehärtet wird.
• Die erfindungsgemä#e Vorrichtung besteht aus einem leicht konisohen, festen und hohlen wickeldorn, der an beiden Enden konische Zapfen für die Aufnahme in die Wickelmaschine besitzt, die zum Justierten Einsetzen des Dornes in einen geteilten Formmantel als Profil, z.B. Vierkant, ausgebildet und zur reizung oder Kühlung an den Stirnseiten mit entsprechenden Schlauchanschlüssen versehen sind, und dieser Wickeldorn ist als Formkern in eine längsgeteilte Form, die an den Stirn seiten Aussparungen für die Justierte Aufnahme des Dornes besitzt, zu bringen, die zwei mit Ventilen versehene an den entgegengesetzten Enden angebrachten Anschlüsse für Vakuum-und Harzleitung besitzt.
• Durch die Erfindung können maßhaltige, gleiche Wandstärken besitzende Rohre und Profile aus Glasfasermaterial hergestellt werden, das nicht mehr vorbehandelt zu werden braucht.
• Durch den Entfall der Arbeitsgänge des Imprägnierens und Vortrocknens der Glasfaserbahnen wird ein besserer wärmetechnischer Wirkungsgrad erreichte Durch die Beheizung bzw. Kühlung des Wickels von innen wird ebenfalls ein besserer wärmetechnischer Effekt erreicht.
• Die Form eignet sich zur Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffrohren und -profilen insbesondere zur Herstellung von Sohalterrohren, Durchführungen und anderen in der Hochspannungstechnik benötigten Profilen.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen: Figo 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Form zur Herstellung von Rohren und Profilen aus glasfaserverstarkem Kunststoff, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Wickeldorn mit den Zentrierzapfen, einschließlioh der Anschlüsse für die Heiz- oder Kühlmittelleitung, Fig. 3 eine Ansicht der Formhälfte, Fig. 4 einige Querschnittsformen, die nach diesem Verfahren hergestellt werden können.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in Fig. 1 geschnitten gezeigt. Darin sind Teil 1, zwei Formmantelhälften mit einem jeweils zur Hälfte an einem Mantelteil 1 angeschweißten bzw. angegossenen Formdeckel 7. Die Innenfläche der Form soll nach Möglichkeit hochglanzpoliert sein, damit der Formling 3 ebenfalls eine gute Oberfläche erhält und sich leicht aus der Form lösen läßt.
• Fig. 2 stellt den Wiokeldorn dar.
• Fig. 3 zeigt die zerlegte Form.
• Der Wickeldorn als Formkern (Fig. 2) wurde zur Verdeitlichung übertrieben konisch gezeichnet. In der Praxis werden jedoch nicht mehr als 2/10 mm Maßunterschied des Kerndurchmessers aue 1 m benötigt, um das Formteil 3 vom Dorn 2 leioht abziehen zu können.
• Der Dorn 2 besteht aus einem polierten Rohr, das an beiden Enden durch eingeschweißte Zapfen 6 verschlossen ist. Durch eine zentrische Bohrung 8 in den Zapfen 6 wird eine Verbindung vom Dorninnenraum nach außen geschaffen. Schnell lösbare Verbindungen ermöglichen den Anschluß einer Heiz- bzw. Kühlleitung. Je naoh Erfordernis kann der Wiokelkörper 3 dadurch einer speziellen Wärmebehandlung unterzogen werden. Die Zapfen 6 im Dorn 2 werden so eingesetzt, daß das Rohr einige Millimeter übersteht. Der Rohrring drückt sich beim Schließen der Form in die Fläohendiohtung 5 und dichtet den Formraum vollends ab. Eine genaue Zentrierung erhält der Dorn duroh das Einpassen der konisohen Zapfen 6 in die Aussparungen der Deckel 7.
• Fig. 3 zeigt die beiden übereinander angeordneten Formhälften.
• Die Fläohendiohtung 5 ist in eine Aussparung im Deckel 7 eingelegt. Die Diohtung 5 muß annähernd genau die freie Fläche im Deckel 7 ausfüllen. Von der Genauigkeit der Diohtung 5 wird der entstehende Grat bestimmt. In die Aufspannfläche 4 sind Nuten für die Aufnahme der Längsdichtungen 10 eingefräst.
• Beide Dichtungen 5 und 10 bewirken den luftdiohten Abschluß der Form 1. Verspannt werden können die Formhälften 1 mittels Spannvorriohtungen 9 oder duroh Schrauben.
• Zur Herstellung der Rohre und Profile wird das Glasfasermaterial auf einer Wickelmaschine auf den Dorn 2 derart gewickelt, daß der Bertige Wickel etwa die Ausmaße des fertigen Produktes aufweist. Der Dorn 2 mit Wickel wird dann zwischen die beiden Formhälften gebracht und diese werden mit-einander durch Spannsohlösser oder Schnellverschlüsse verbunden.
• In die stehende Form wird durch das untere Ventil die Harzlösung eingespeist. An das obere Ventil wird ein Vakuum, Je nach Konsistenz des Harzes und besonders des Dampfdruckes des Härtersystems angelegt. Nach dem FUllen der Form wird das Harz ausgehärtet. Je nach Harzart besteht die Möglichkeit der Beheizung oder der Kühlung der Form. Nach dem Herausnehmen des gehärteten Körpers aus der Form wird er an der oberen Stirnseite geglättet bzw. auf Maß geschnitten.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Rohren und Profilen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, derart, daß Glasfaser material auf einen hohlen Wickeldorn gewickelt wird, und anschlie#end Dorn und Wickel in eine Form gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfasermaterial unbe handelt auf den Dorn gewickelt ird, und anschlie#end Dorn und Wickel in eine längsgeteilte Form gebracht werden, in der nach dem Ausgie#en der stehenden Form mit Kunstharz unter Vakuumanwendung der Formkörper ausgehärtet wird wobei gegebenenfalls die Form von innen beheizt oder gekühlt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Herstellung von Rohren und Profilen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehend aus einem der Länge nach geteilten Formmantel und einem einsetzbaren hohlen Wickeldorn, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiokeldorn auf seinen Stirnseiten, als Schlauchanschlüsse ausgebildete Zapfen ausweist und in den Formmantel justiert einsetzbar ist9 derart daß durch die definierte lage des Dornes und der Innenfläche des Mantels die Form- und Wandstärke des herzustellenden Kunststoffzylinders be stimmt sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wiokeldorn und Innenfläche des Formmantels in verschiedenartigen Querschnittsformen ausgebildet sind.

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