DE1704823A1

DE1704823A1 - Aus aufgewickelten Fasern bestehendes Gefaess

Info

Publication number: DE1704823A1
Application number: DE1967M0073424
Authority: DE
Original assignee: Metal Containers Ltd
Current assignee: Metal Containers Ltd
Priority date: 1966-04-01
Filing date: 1967-03-31
Publication date: 1971-05-19
Also published as: SE334377B; NL6704690A; GB1130637A; DE1704823B2; US3486655A; BE696447A; DE1704823C3; FR1515759A

Description

PATENTANWALT^ DIPL-ING. CURT WALLACH - - .. DIPL.-ING. GONTHER KOCH 1704823 DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, J,\ . März I967 UNSER ZEICHEN, _lo8ol _

Metal Containers Limited, London, England. Aus aufgewickelten Fasern bestehendes Gefäß

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus gewickelten Fasern bestehendes Gefäß mit einer Wandung in Gestalt der Oberfläche eines Rotationskörpers.

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein derartiges Gefäß zu schaffen, das flüssigkeitsdichte und gasdichte Wandungen hoher Reißfestigkeit besitzt, wobei die Menge der zum Aufbau der Wandung erforderlichen Fäden und demgemäß auch die Menge des synthetischen Kunstharzes, mit dem die Fäden imprägniert werden, innerhalb eines vernünftigen Rahmens und innerhalb wirtschaftlich gerechtfertigter Grenzen gehalten werden.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem aus Fäden gewickelten Gefäß,dessen Wandung die Oberfläche eines Rotationskörpers aufweist, in der Weise gelöst, daß die Wandung mehrere Schichten von im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Windungen aufweist, die mit mehreren querverlaufenden Windungen abwechseln, die im spitzen Winkel zu den Windungen »

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in Längsrichtung verlaufen, wobei die Wicklungslagen so angeordnet sind, daß die Kreuzungspunkte in jeder Lage gegenüber Kreuzungspunkten der folgenden Lage versetzt sind.

Dadurch werden ununterbrochene Kanäle durch die Wandung vermieden und außerdem wird verhindert, daß Kreuzungspunkte in einer Schicht mit Kreuzungspunkten einer folgenden Lage ausgerichtet sind, was zu einer übermäßigen Biegebeanspruchung der Fäden führen könnte und ein Verziehen und einen Bruch der aus den Fäden bestehenden Litzen zur Folge haben könnte, was wiederum zu einer örtlichen Schwächung der Wandung führen könnte.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Wiederkehrpunkte jeder Schicht gegenüber den Kreuzungspunkten der folgenden Schicht versetzt. Hierdurch wird die Gefahr des Auftretens von Kanälen durch die Wandung und des Auftretens übermäßiger Biegebeanspruchungen noch weiter vermindert.

Vorzugsweise sind die Wiederkehrpunkte jeder Schicht versetzt gegenüber den Wiederkehrpunkten der folgenden Schicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand beiliegender Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht, sechs Schichten verschiedener Windungen. Im einzelnen zeigt in der Zeichnung:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Gefäßes mit einer Schicht, die weiter unten als Wicklung des Typs I bezeichnet wird,

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Fig. 2 eine invertierte Grundrißansicht zu Fig.l,

Fig. ''j und K eine Seitenansicht bzw. eine invertierte Grundrißansicht des Gefäßes mit einer Schicht von Windungen der Type II,

Fig. 5 und 6 eine Seitenansicht bzw. eine invertierte Grundrißansicht des Gefäßes mit einer Schicht von Windungen der Type III,

Fig. 7 und 8 eine Seitenansicht und eine invertierte Grundrißansicht des Gefäßes mit einer Schicht von Windungen der Type IV,

Fig. 9 und IO eine Seitenansicht bzw. eine invertierte Grundrißansicht eines Gefäßes mit Windungen der Type V,

Fig.11 und 12 eine Seitenansicht bzw. eine invertierte Grundrißansicht des Gefäßes mit einer Schicht bestehend aus Windungen der Type VI.

In der Zeichnung ist eine Windung durch eine einzelne Linie dargestellt. Tatsächlich werden jedoch Bänder gewickelt, die aus mehreren Fadensträhnen bestehen.

In sämtlichen Figuren der Zeichnung ist nur eine Windung einer Schicht dargestellt. Wenn die Schicht gewickelt wird, wird die Zahl von Umläufen der Welle, die den Kern trägt, so in Abhängigkeit von der Zahl von Umdrehungen des Wicklungsarmes, der die Fäden trägt, gewählt (oder in Abhängigkeit von der Längsbewegung des Schlittens, der die Fäden trägt), daß eine "Steigung" ent-

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sprechend der Breite des Bandes der Fasern in Betracht gezogen wird, so daß in jeder Vollen Lage die Bänder dicht aneinander und alle an der gleichen Stelle liegen.

Die Fig.l und 2 zeigen eine Lage aus im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Windungen I, die asymmetrisch oder exzentrisch in Bezug auf den Meridian X des Gefäßes verlaufen. Die Windung besitzt einen Kreuzungspunkt 11 an einem der Pole und läßt den anderen Pol frei, wo eine öffnung 12 ausgebildet wird. Diese öffnung 12 erlaubt es, den Kern,auf dem die Fäden aufgewickelt werden, aus dem Gefäß zu entfernen, nachdem der Wickelvorgang vollendet ist. Zu diesem Zweck kann der Kern zusammenfaltbar oder aufblasbar sein.

Andere Kr euzungs punkte sind mit \J> und 14 gekennzeichnet und sie liegen in der Nähe der öffnung 12 und etwa in der Hälfte zwischen der öffnung 12 und dem Meridian X.

Wiededcehr .
Der eine iüwjiepunkt der Wicklung ist bei 15 in der Nähe des

W i P¹ ei f* t4c ft Vi τ* einen Pols dargestellt und der andere *fc»K»purikt ist der gleiche

wie der Kreuzungspunkt 11 an dem anderen Pol.

Die in den Pig. 3 und 4 gekennzeichnete Schicht besteht aus querverlaufenden Windungen II, die zwei Kreuzungspunkte 2J> und 24 aufweisen, die symmetrisch in Bezug auf den Meridian X liegen und große öffnungen 22 an den beiden Polen freilassen.

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Das Bezugszeichen 25 kennzeichnet die Wiederkehrpunkte.

Die Fig. 5 und 6 zeigen wiederum eine Schicht, bestehend aus einer im wesentlichen längsverlaufenden Windung III mit Kreuzungspunkten31,33,34 und 36. Diese Schicht mit Windungen der Type III unterscheidet sich selbst von der Schicht mit Windungen der Type I gemäß Fig.1 und 2 dadurch, daß die Windungen der Type III symmetrisch in Bezug auf den Meridian X sind und eine öffnung 32 an beiden Polen freilassen.

Die Wiederkehrpunkte der Windungen III sind mit 35 gekennzeichnet.

Die Fig.? und 8 zeigen eine Schicht von querverlaufenden Windungen der Type IV, die nur einen Kreuzungspunkt 41 auf dem Meridian X besitzen. Die Wiederkehrpunkte sind mit 45 gekennzeichnet und die Windungen lassen zwei große öffnungen 42 an den Palen frei.

Die Fig.9 und 10 zeigen eine Schicht von Windungen der Type V. Sie haben fünf Kreuzungspunkte, nämlich einen 51 auf dem Meridian X und je zwei 53 bzw. 54 zwischen den Polen und dem Meridian. Die V/iederkehrpunkte sind mit 55 gekennzeichnet und die Windungen lassen öffnungen 52 rund um die Pole frei.

Die Fig.11 und 12 zeigen eine Schicht von Windungen der Type VI, die den Windungen der Type IV gemäß Fig.7 und 8 in hohem Maße ähnlich sind. Sie haben ebenfalls einen Kreuzungspunkt 61, der" jedoch nicht auf dem Meridian X liegt, sondern in einem gewissen Abstand von diesem. Dies ist die Folge einer bezüglich des

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Meridians asymmetrischen Wicklung. Infolgedessen Wiederkehrpunkte 65 asymmetrisch in Bezug auf den Meridian X und es werden zwei öffnungen 62 unterschiedlicher Größen rings um die Pole freigelassen.

Gemäß der Erfindung besteht die Wandung des Gefäßes aus einer Mehrzahl von Schichten von im wesentlichen längs verlaufenden Fadenwicklungen, z.B. von V/indungen der Type I oder III gemäß Pig.1,2 oder 5 und 6, die mit mehreren Schichten querverlaufender Windungen abwechseln, die in einem spitzen Winkel zu den Längswindungen geführt sind. Diese Querwindungen sind z.B. V/indungen der Type II oder der Type IV oder der Type VI gemäß Pig.^ und bzw. 7,8 bzw. 11,12. Die Windungen der Type V gemäß Fig.iX und XlO bilden eine Art Übergang zwischen den Längs- und Querwindungen und es kann jeweils auf eine solche Schicht eine Schicht von Längswindungen folgen oder/und diesen vorausgehen oder diese Übergangswicklung kann benachbart zu den Querschichten verlaufen.

Gemäß der Erfindung ist die Folge der Schichten von Windungen so gewählt, daß die Kreuzungspunkte in jeder Lage versetzt zu den Kreuzungspunkten der folgenden Schicht sind. So kann einer Wicklung von der Type I eine Schicht mit Windungen der Type II folgen, aber auch alternativ eine Schicht von Windungen der Type IV, V oder VI. Es sollte ihr jedoch nicht eine Schicht von Windungen der Type III folgen, da die Kreuzungspunkte 13*14 dann auf die Kreuzungspunkte J5;> bzw. Jk ausgerichtet wären oder ganz in der Nähe derselben lä»gen.

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Demgemäß sollte niemals eine Schicht mit Windungen der Type IV einer Schicht von Windungen der Type V- benachbart sein, da diese beiden V/indungstypen Kreuzungspunkte besitzen, die auf dem Meridian liegen. Jedoch kann eine Schicht von Windungen der Type VI einer Schicht von Windungen der Type V folgen und auch einer Schicht von Windungen der Type IV, da dies eine asymmetrische Wicklung ist.

Natürlich sollten niemals zwei Schichten mit der gleichen Type von Windungen aufeinander folgen.

Vorzugsweise ist die Folge der Schichten so gewählt, daß die Wiederkehrpunkte jeder Schicht versetzt zu den Kreuzungspunkten der folgenden Schicht liegen. Dies ist ein weiterer Grund dafür, weshalb eine Schicht von Windungen der Type III nicht benachbart zu einer Schicht mit Windungen der Type I angeordnet werden sollte, da die Wi ederkehr punkte 35 mit den Kreuzungspunkten 13 zusammenfallen könnten. Die Reihenfolge, bei der eine Schicht Mt von Windungen der Type III einer Schicht von Windungen der Type V vorangeht oder nachfolgt, ist vorzugsweise ebenfalls zu vermeiden, da die Wiederkehrpunkte 55 der Windungen der Type V dann mit den Kreuzungspunkten 33 der Windungen der Type III zusammenfallen könnten oder dicht benachbart zueinander liegen könnten.

•Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung befinden sich die Wiederkehrpunkte 15 oder 25 oder 35 oder 45 oder 55 oder 65 jeder Wicklungsschicht versetzt zu Wiederkehrpunkten der folgenden Schicht. Daher sollten Schichten mit Wicklungen der Type I und III

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nicht aufeinanderfolgen und vorzugsweise sollte eine Schicht mit Windungen der Type V nicht einer Schicht mit Windungen der Type I oder III vorausgehen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche: · ' Ü4o2o

1. Aus aufgewickelten Pasern bestehendes Gefäß mit einer Wandung in Gestalt eines Umdrehungskörpers,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung eine Mehrzahl von Schichten, bestehend aus im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Padenwicklungen mit abwechselnden Schichten querverlaufender Wicklungen besteht, im im spitzen Winkel zu den Längswicklungen verlaufen,und daß die Wicklungslagen so angeordnet sind, daß die Kreuzungspunkte jeder Schicht versetzt zu den Kreuaungspunkten der folgenden Schicht liegen.

2. Gefäß nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Wiederkehrpunkte jeder Schicht versetzt zu den Kreuzungspunkten der folgenden Schicht liegen.

j>. Gefäß nach den Ansprüchen 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

■/iederkehi daß die Wiederkehrpunkte jeder Schicht versetzt zu den punkten der folgenden Schicht liegen.

6AD ORIGINAL

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