DE1710994A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Impraegnieren eines Streifens aus faserfoermigem Material - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Impraegnieren eines Streifens aus faserfoermigem MaterialInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Imprägnieren
eines Streifens aus faserförmigem Material.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren eines Streifens aus faserförmigem fraterial
πι-it einem flüssigen Kunstharz oder einer ähnlichen
viskosen Substanz.
Bei einem derartigen Verfahren liegt eine Schwierigkeit in
der Entfernu-ij von Luft aus dem Streifen, damit keine Luftblasen
im imprägnierten Streifen zurückbleiben. Die Erfindung
schafft eine einfache und wirksame Lösung dieses Problems,
Zu diesem Zweck umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung die
folgenden Schritte:
Der Streifen wird durch ein Bad geführt, welches das flüssige
Imprägnierungsmittel enthält;
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der Streifen wird mit seiner Unterseite über mindestens ein
Ausstoßelement (expulsion element) geführt, welches zum Austreiben
von Luft aus dem Streifen im Bad angeordnet ist, wobei der Streifen über eine sich quer zur Bewegungsrichtung
des Streifens erstreckende Platte des Ausstoßelementes geführt wird und sich in einer Richtung bewegt, in der er mit
der Platte des Ausstoßelementes einen spitzen Winkel oc
bildet; und
der streifen wird nach Verlassen des Bades durch eine Ab-"
streifvorrichtung geführt.
Durch das oben beschriebene Ausstoßelement wird aas Kunstharz
oder die mit ähnlichen .ötrömun'-'seigenachaften ausgestattete
Substanz in den Streifen gepresst, und zv/ar sozusagen, aurch
die ausgeübte Keilwirkun^;. Infolgedessen werden die im 3treifen
vorhandenen Luftblasen aus dem Streifen ausgetrieben.
Um zu vermeiden, daß die Luftblasen wieder mit dem Streifen
^ in Berührung kommen und von der Abstreifvorrichtun:· in diesen
ι gepresst werden, nachdem er über das Ausstoßelement geführt worden ist, ist es ratsam, den Streifen nach Passieren des
Ausstoßelementes unter einer, spitzen winkel qp zur Horizontalen
nach unten zu führen. Der Streifen wird dadurch von den Luftblasen im Bad wegbewegt.
Dp'T in der oben beschriebenen -.»eise imprägnierte Streifen
kann unmittelbar nach der Imprägnierungsbehandlung: auf eine zu bedeckende Oberfläche aufgebracht werden. Zu di. sem Zv/eck
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' 3 " 17 1099A ^- 29
läßt man den Streifen nach dem Austritt aus der Abstreifvorrichtung
über eine Verlegevorrichtun;x laufen, welche
längs der zu bedeckenden Oberfläche geführt wird.
Me Verlegevorrichtung ist mit einer Führungsplatte ausgestattet,
über welche der Streifen so geleitet wird, daß er mit der zu bedeckenden Oberfläche einen spitzen Windel £
bildet.
Experimente haben ergeben^ daß der Winkel oC des Ausstoßelementes in der Größenordnung zwischen 15 und 25° liefen
sollte. Der dinJcel <f --der Verlegevorrichtung soll· ^"annähernd
is der bleichen Gröiienoi dms&g "liegen.
iusatalich zu dem oben erwähnten Verfahrer'-beei i.t sicn lie
Erfindung ferner auf eine Vorrichtung zor i)ui chiiicrun aec
Verfahrens.
Die Erfindung wird im feilenden anhand schematischer Zeich-.un^.'-ar
an einem Au*fi:hrun:csbeispiel n&hea? erläutert.
Fi-, 1 zei'.-'t I« Querschnitt das Kunstharzbad mit dfac a
eiivp.e:it· und dsr Abstreifvorrichtung.
i?i;·"· 2 2"β;-j.t einen Querschnitt .ies Aussto.ieieinenteE.
einaii Quarschnix-t d.r Abstr^ifνoi'ricfetung«
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Verlegevorrichtung.
Fig. 5 zeigt die Kante des Ausstoßelementes in einer An-,sieht
von oben.
Fig. 6 zeigt im Querschnitt ein Fahrzeug zum Imprägnieren
eines Materialstreifens und zum Bedecken einer Oberfläche mit einem derart imprägnierten Streifen.
Die Vorrichtung zum Imprägnieren eines Streifens aus faserförmigem
Material mit Kunstharz oder einer ähnlichen Substanz umfaßt im wesentlichen eiii Becken 1, in dem mindestens
ein Ausstoßelemeht 2 angeordnet ist, und Führungsteile, für
den Streifen," welche z.B. in Form von Zylindern 5 und· 4 vorgesehen
sein können. Diese Zylinder können derart befestigt tu ein, daß sie drehbar oder nicht drehbar auf ihren Längsachsen
sitzen« In den meisten Fällen ist eine drehbare An-'
Ordnung nicht nötig. Das Ausstoßelement 2 ist am Boden 5
des Beckens 1 befestigt und besteht unter anderem aus einer Platte 5, welche mit einer Kante 7 versehen ist (Fig. 2).
Ferner ist eine Abstreifvorrichtung 8 vorgesehen, welche eine ebene Fläche 9 und eine zweite mit einer Kante 11 versehene Fläche 10 umfaßt (Fig· 3). Das faserföraige Material
besitzt vorzugsweise die Form eines Streifens, welcher auf eine Spule aufgewickelt ist, um eine Holle zu bilden. In
den Figuren sind drei derartige Hollen mit den Bezugszeichen
12, 15 und 14 versehen. Diese Hollen können z.B. von einem
,Rahmen 15 unterstützt werden (Fig. 6).
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• .",■; BAD ORIGINAL
Im folgenden wird die Imprägnierung eines.Streifens"aus
faserförmigem Material beschrieben. _
Die Figuren zeigen drei streifen aus faserförmigem Material, \
welche mit den Bezugszahlen 16, 1? und 18 versehen sind.
Statt drei Streifen können natürlich auch niehr oder weniger - :
Streifen, z.B. nur ein Streifen, verwendet werden. Die Streifen
16, 17und 18 können aus jeder geeigneten Art eines po- |
rösen oder faserigen iuaterials bestehen, z.B. aas Glasfasern
allain oder aus ΰ-lasfasern, die in einen *3toff hineingewo—
ben wurden,, Die Rollen 12, 13und 14 können so angeordnet
sein, daß die .Streifen 15, 1? und 18 in Querrichtung leicht
versetzt zueinander verlaufen, was vorteilhaft ist, wenndie Streifen auf eine Oberfläche so aufgebracht werden sol- Ιχ
ler), daß sie genau aneinander passen»
Im 3ecken 1 befindet sich ein Kunstharz oder eine andere
sehr viskose Substanz in flüssiger Form, z.B. ein epoxyharz, "
Bitumen, ^eer oder irgendein anderes zweckentsprechendes '
Material» .Als Beispiel wird im folgenden die Inmn-ägnierung
von Streifen aus Glasmatten bzw. Glasgeweben mit Epoxyharz beschrieben» -
Das flüssige Epoxyharz im Becken 1 ist durch die Bezugszahl
19 bezeichnet. Die G-lasmattenstreifen 16, 17 und 18 werden
fortlaufend über den Zylinder 3, die Kante 7 des Ausstoßel
era ent es 2, den Zylinder 4· und durch die abstreif vorrichtung
ö in der aurch die Pfeile angezeigten Hichtung bewep:t,
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Die Streifen 16, 17 und 18 werden dadurch in das flüssige
Epoxyharz.19 im Bad getaucht» Nachdem die Streifen über
den Zylinder ό gelaufen sind, verbinden sie sich, um einen
einzigen Streifen 20 zu bilden. Die Figuren zeigen nur zwei Zylinder 3 und 4, welche als Führungsteile für die streifen
16, 17, lö und 20 dienen» Es ist jedoch auch möglich, falls
erwünscht, mehr als nur zwei solche Zylinder zu.verwenden.
Während die ,Streifen durch das Bad geführt werden, dringt
das Epoxyharz in diese ein» Eine SchwierigKeit in aiesem
Zusammenhang ergibt sich durch die in den Streifen vorhandene Luft, welche nicht darin zurückbleiben sollte, da. sich
sonst im imprägnierten Streifen Luftblasen entwickeln würden. Um die Luft aus dem Streifen 20 zu entfernen, wird aieser
über die Kante 7 des- ^usstoöelementes 2 bewegt. Das Ausstoßelement
2 umfaßt im wesentlichen eine sich quer zur Bewegungsrichtung des Streifens 20 erstreckende Platte b, wobei
die Plattenebene in Bewegungsrichtung des- Streifens cL
gesehen mit der Ebene des Streifens 20 einen spitzen ävin-'
iiiel oC bildet, der sich annäh rnd in der Größenordnung" von
\ 15 bis 25 bewegt» üine Schicht Epoxyharz haftet an.der
Oberfläche des sich bewegenden Streifens 2C uno. v/iri folglich
vom Streifen 20 vorwärts getragen. Die Schicht auf
der Unterseite des Streifens ist mit dar Bezugszael 21 {
in Fig« 2 bezeichnet. Die untere Grenze aer Schient 21 ist
. d-urcü eine gestrichelte Linie 22 angezeigt. Bewegt sich der
Streifen 2C in der durch die pfeile angedeuteten Richtung,
so beivegt sich die Schicht 21 in der gleichen Richtung,
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Sobald das Harz der Schicht 21 sich dem Ausstoßelement 2 nähert, zwingt die Keilwirkung der Platte 6 das Harz in
die durch die Doppelpfeile angezeigte Richtung._Durch diese
Keilwirkung wird das Harz in den Streifen 20 gepresst und als Ergebnis werden die im Streifen 20 vorhandenen Luftblasen
aus diesem ausgetrieben» Um zu verhindern, daß das Harz an den Seiten des Ausstoßelementes 2 entweicht, ist
es ratsam, die Kante 7 des Ausstoßelementes leicht gebogen
auszubilden, wie aus der Ansicht von oben gemäß fig. 5 zu ■ ^
ersehen ist. ™
Nachdem der Streifen 20 über das Ausstoßelement 2 geführt
wurde, wird er nach unten bewegt, und zwar so, daß er mit der Horizontalen einen spitzen Winkel Cf bildet, z.B. einen
Winkel von annähernd 10°· Der Streifen 20 wird dadurch von
den Luftblasen weg bewegt, welche soeben aus diesem ausgetrieben wurden und noch im Harz vorhanden sind. So besteht
also keine G-efahr, daß diese Luftblasen vom Streif en 20 mit- |
gerissen und durch die Abstreifvorrichtung 8 in den Strei- | fen20 gesprosst werden*
Haohdem aer Streifen 20 das Bad mit demEpoxyharz 19 verlassen hat, läuft er durch die Abstreifvorrichtung 8, in der
die Unterseite des Streif ens 20' in Kontakt mit der flachen Platte 9 und die Oberseite des Streifens 20 in Kontakt mit
der Kante 11 einer Platte 10 kommt, die sich quer zur Beweijin~-sricntun£
des Streifens 20 erstreckt. Die Platte 10 ' ~
'bildet sit des Streifen 20 einen Spesen Winkel ß>
von '
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annähernd 15 his 25°. Mit der flachen Platte 9 ist eine :
Platte 23 verbunden, welche mit der Oberfläche des Streifens
20 einen Winkel Y bildet· Die Größe des Winkels Γ
ist von untergeordneter Bedeutung und kann z.B. ebenso annähernd 15 bis 25° betragen. Läuft der Streifen 20
durch die Abstreifvorrichtung 8, so wird das an den Oberflächen
des Streifens 20 anhaftende Harz teils in den Streifen 20 hineingepresst und teils abgestreift, so daß der
Streifen 20 nach Verlassen der Abstreifvorrichtung eine
- ■ " - - *- ■ *
feine, glatte Oberfläche aufweist. Das Epoxyharz enthält
ein Härtungsmittel, welches bewirkt, daß das im Streifen 20 vorhandene Epoxyharz schon in verhältnismäßig kurzer Zeit
nach dem Austritt des Streifens 20 aus der Abstreifvorrich-
tung 8 erstarrt. Der fertig imprägnierte Streifen 20 kann
für zahlreiche Zwecke verwendet werden« Ir kann z«B· in
einen Schlauch umgeformt werden, was unmittelbar nach Aus- .
tritt des Streifens 20 &vm der Jönprägniöriingsvorrichtung uad
vor Erstarrung des Harzes durchgeführt wird.
Ss iet auch ntöglicli, Ü,m imprägnierten Streif en,'20 untnittelbar
nach dem Austritt aus der Ijnprägnierungsvorrichtmng
und vor dem Erstarren dies Harzes zum Bedecken von Oberfläche»
zu verwenden. Solche Oberflächen können z.B* von Straßen*
ofeerflächen, die mit einer Eeib- oder Verschleißschicht versehen
werden sollen, oder von den Wänden von Reservoiren, die wasserundurchlässig gemacht werden sollen, gebildet werben*
Diese Oberflächen können horizontal, vertikal oder geneigt sein wie ζ.Ξ. im Falle eines Srdschachtes zum Speichern
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von Wasser- oder ölprodukten, bei dem die Wände für Fluide
undurchdringlich gemacht werden müssen.- .
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedecken dieser Oberflächen wird im folgenden beschrieben. .
Die Vorrichtung umfaßt ein Fahrzeug 24, auf dem das oben erwähnte
Becken 1 mit Zubehörteilen und der die Rollen 12,
15 und 14 unterstützende Rahmen 15 befestigt sind (siehe ■■■
■ -. ■■ . ■■ ■ - . " ' ' ' . ■ ■ ■■■ - "■■ ■ i
Fig. 6). Ein Irager 25 ist vorgesehen, welcher auf einer
Welle 26 schwenkbar gelagert ist· Das freie Ende des TräV ^
gers 25 ist mit einer Verlegevorrichtung 27 versehen, deren
Prinzip im Einzelnen in Figo 4 im Querschnitt dargestellt ist» Die Verlegevorrichtung 27 besteht im wesentlichen aus
einem fest am freien Ende des Trägers 25 angebrachten U- ν
fÖrmigen Teil 28 und aus einem beweglichen Schuh 29» die
sich beide mindestens über die Breite des Streifens 20 erstrecken. Der Schuh 29 ist mit einem Rand pi und gegebenenfalls
mit einem zweiten Rand JO versehen. Zwischen dem U- r i
förmigen Teil 28 und dem Schuh 29 ist ein Druckteil 52 an- ;
geordnet, .z.B.' ein flexibler. Sack oder Behälter, der aufgeblasen werden kann, um den Schuh 29 und das U-förmige Teil
auseinander zu bewegen»
Um den Streifen 20 zu legen, bewegt sich das Fahrzeug 24
.•in der Richtung des Pfeiles A längs der zu bedeckenden Oberfläche 55# Während dieses Vorganges werden die Streifen 16,
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17 und 18 in der schon beschriebenen weise durch das
flüssige Epoxyharz im Hecken 1 und durch die AbstreifVorrichtung
8 geführt. Die Streifen 16, 17 und 18 verlassen die Abstreifvorrichtung 8 als ein einziger, mit Epoxyharz
imprägnierter Streifen 20» Der von der Abstreifvorrichtung
kommende streifen 20 wird über die Ränder 30 und pl der
Verlegevorrichtung 27 geführt, die sich dicht über der zu
bedeckenden Oberfläche 33 befindet» Die Stellung der Verfc legevori-ichtung 27 relativ zu der zu bedeckenden oder be-
^ legenden Oberfläche 33 kann vom Fahrersitz 34- aus eingestellt
werden, indem man den iräger 25 und das damit verbundene
Hebelsystem 35 hebt oder senkt. Die Verlegevorrichtung 27 wird in geeigneter Weise gegen die Oberfläche gedrückt,
indem man Druckluft in den flexiblen Behälter 'jh
einläßt, was wiederum vom Fahrersitz 34 aus gesteuert werden
kann» Die Verlegevorrichtung 27 ist so konstruiert, daß der Streifen 20 auf die zu bedeckende Oberfläche 33 in
einem Winkel <f gelegt wird, der annähernd 15 bis 25 beträgt.Die
zu bedeckende Oberfläche 33 kann horizontal, vertikal oder geneigt sein. Sie kann von der Wand eines ausgehobenen
Schachtes zum Speichern von Olprodukten gebildet werden. Ein solcher ochacht besitzt einen horizontalen Boden
j und geneigte Seitenwände. Die Oberfläche kann mit Zement : vorbehandelt worden sein.
'; Bewegt sich das Fahrzeug 24 in der oben beschriebenen Art,
so wird ein mit Epoxyharz imprägnierter Streifen 20 auf die
Oberfläche 33 aufgebracht. Das Harz im Streifen 20 verfestigt
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sich kürze Zeit nach dem Auslegen des Streifens, um eine feste Verbindung mit der Oberfläche 33 zu bilden. Besteht
die Oberfläche 33 aus Sand oder einem anderen porösen Material,
so wird etwas Harz nach dem Verlegen des 'Streifens
20 vom Greifen 20 abfließen und in die Oberfläche 33 eindringen· Um das zu vermeiden, ist es manchmal erwünscht,
eine Folie bzw. Bahn 36 eines geeigneten Materials, z.B. ■
Papier, gleichzeitig mit dem Streifen 20 und auf der Oberseite dieses Streifens 20 unter der Verlegevorrichtung 27
hindurchzuführen* Diese Folie oder Bahn 36 haftet fest am
Streifen 20, da das im Streifen 20 vorhandene Epoxyharz ^
noch nicht erstarrt und klebrig ist. Die Bahn 36 ist 'auf eine Spule aufgewickelt, um eine Rolle 58 zu bilden, welche
vom Fahrzeug 24 unterstützt wird.
Das Becken 1 ist so auf dem Fahrzeug 24 angebracht, daß es
auf der Welle 3? im Winkel verstellt werden kann. Die Winkelstellung
des Beckens 1 kann vom Fahrersitz 34 aus mittels
einer geeigneten Übertragungseinrichtung <in den Zeichnun- ^
gen nicht dargestellt) gesteuert werden. Sine Einstellung j
der lage des Beckens 1 ist beim Arbeiten auf einer geneigten Oberfläche 33 notwendig, um ein Verspritzen des flüssigen
Harzes 19aus dem Becken 1 zu verhindern. Das Becken 1 ist
so eingestellt, daß es sich immer in einer horizontalen Lage
befindet.
I? alls erforderlich, kann aas iecken 1 mit Kitteln zum ^raitzen
oder Aüiiler. des Beckeninhalts versehen sein, oo .-rann
009834/1536 M^_
'"'** '"'''" * *'" ~ BAD ORIGINAL
das Becken 1 mit einer Leitung 39 für ein Kühl- oder
Heizmittel versehen sein«
«- Patentansprüche ι -
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BAD
Claims (1)
- PatentansprücheΊJ Verfahren zum kontinuierlichen Imprägnieren eines Streifens aus faserförmigem Material mit einem flüssigen Kunstharz! oder einer ähnlichen viskosen Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen durch ein. das flüssige Imprägnierungsmittel enthaltendes Bad geführt-wird, daß der Streifen mit seiner Unterseite über mindestens ein | Ausstoßelement geführt wird, welches zum Austreiben der Luft ((J aus dem Streifen im Bad angeordnet ist, wobei der Streifen über eine sich quer zur Bewegungsrichtung des Streifens erstreckende Platte des Ausstoßelementes geführt wird"und sich in einer Richtung bewegt, in der er mit der Platte des Ausstoßelementes einen spitzen Winkel e*d bildet, und daß der Streifen nach Verlassen des Bades durch eine Abstreifvorrichtung geführt wird,;■;■■ . . ■ \ . ;. ; ■ ■■ " ■ ' " ■' ■ . . j2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kenn zeich- ; j η θ t , daß der Streifen nach Passieren des Ausstoßelementes unter einem spitzen Winkel ψ ζην Horizontalen nach unten geführt wird. I3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ β 1 c h η et ,daß der Streifen nach Austritt aus der Abstreifvorrichtung auf eine zu bedeckende Oberfläche aufgebracht wird, wobei der Streifen über eine Verlegevorrichtung geführt wird, die über die zu bedeckende Oberfläche . ■ ....009834/1536 *bewegt wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegevorrichtung mit einer Führungsflache , versehen ist, über welche der Streifen in einer solchen Richtung geführt wird, daß der Abschnitt des über die Führungsfläche laufenden Streifen einen spitzen Winkel ό mit der zu bedeckenden Oberfläche bildet.5β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch ' gekennzeichnet, daß der Winkel »C annähernd in der Größenordnung von 15 bis 25° liegt»6. Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch g e k e nnn zeichnet, daß der Winkel α in der Größenordnung von 15 bis 25° liegt.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch \ F gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem\· Streifen eine dünne Bahn kontinuierlich über die Verlegevorrichtung derart geführt wird, daß die Bahn an der Oberseite des Streifens haftet,■ " . ■8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennze ic hn et, daß die Abstreifvorrichtung ein Element mit einer flachen Seite, über weiche die Unterseite des Streifens läuft, und ei-n zweites Element mit einer flachen Seite und einer Kante umfaßt, unter der sich die Oberseite^ desÄStreifsnsAbewegt, wobei die flache009814/153t■ '= 171Ό99Α1A _ 29 964Seite des zweiten Elementes uit dem zwischen den Elementen hindurchlaufenden Streifen einen spitzen Winkel β bildet.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daß der Winkel fi> annähernd in der Größenordnung von 15 bis 25° liegt,IQ· Verfahren nach einem der Ansprüche 3 his 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Bad, das faserförmige Material, das Ausstoßelement, die Abstreifvorrichtung, die Verlegevorrichtung und gegebenenfalls die Bahn längs der zu bedeckenden Oberfläche mittels eines fahrzeuges bewegt •werden*11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , aaß das Kunstharz ein Epoxyharz ist.12· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch / g e k e η η ζ e ic h η e t , daß das faserförmige Material aus Glasfasern besteht,15· Verfahren n;ch Anspruch Ii., dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daS der Streifen aus einem Stoff besteht, der aus Glasfasern hergestellt wurde. ■0098 3 4/15 3:6 , ... ":: bad OPilGINAl.16 - ■ IA - 29 964. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ' . Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie ein offenes Becken, eine Vorrichtung zur Zuführung von mindestens einem Streifen aus faserförmigem Material, Führungsmittel für den Streifen im Becken, ein Ausstoßelement im Becken und eine Abstreifvorrichtung umfaßt«15· Vorrichtung nach Anspruch 14 zum Aufbringen des imprägnierten Streifens auf eine zu bedeckende Oberfläche, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung an einem Fahrzeug angebracht ist, das auch mit einer Verlegevorrichtung versehen ist.16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug auch mit einer Vorrichtung zum Zuführen einer dünnen Bahn zur Verlegevorrichtung ausgestattet ist.17· Sine mit einem oder mehreren imprägnierten Streifen aus faserförmigem Material bedeckte Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 imprägniert und aufgebracht worden ist.9967 009834/1536Leerseite
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---|---|---|---|
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