DE2018814A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Hohlkörpern aus einlageverstärktem Kunstharz im Schleuderverfahren - Google Patents

Description

Patentanwälte ö η 1 O Q 1

Dipl.-Ing. V.Beyer /U I OO I

Dipl.-Wirtseh.-Ing. B.Jochem

6 Frankfurt am Main · ■ ' Freiherr-vom-Stein-Str. 18,

Manufactures Jean-Baptiste Martin, Jean Martin, Andre Charbin & Oie. Lyon 1er (Khöne) Prankreich 15 quai Andre Lassagne

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Hohlkörpern aus. einlägei-verstärktem Kunstharz im Schleuderverfahren.

Priorität der franz. Patentanmeldungen vom 18. April 1969 Nr. 69 11 370 und vom 5. Dezember 1969 Nr. 69 4-2 262

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Hohlkörpern aus einlage: ·- verstärktem Kunstharz im Schleuderverfahren.

Hierzu ist es bekannt, eine zylindrische Form zu benutzen, die in Drehung um ihre Achse versetzt wird, in die Form ein Gewebe oder eine Verstärkungsmatte aus Glasfasermate^ial· einzulegen und dann in das Forminnere ein Gemenge aus zwei oder mehreren Harzen einzugeben, welches die Zentrifugalkraft gegen die Innenwandung'der Form drückt,

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wo es die Glasfaserverstärkung imprägniert. Dabei besteht das in die Form eingegebene flüssigkeitsartige Gemenge regelmäßig aus einem Elementarharz mit Härtungsbeschleuniger und einem weiteren Elementarharz. Dieses Produkt bleibt nach der Vermengung nur einige Minuten flüssig, wonach es sich durch Polymerisation verfestigt. Die Vermengung der beiden Harze erfolgt außerhalb der Formvorrichtung, so daß nur eine sehr kurze Zeitspanne zur Verfugung steht, um' das Gemenge in die Form einzugeben und dort zu verteilen. Zu diesem Zwecke ist es bekannt, entweder eine lange Schütte in Gestalt einer Rinne zu verwenden, die in die Form hineinragt und dort umgelenkt ist, oder einen langen Ausleger mit einem Förderband, der zunehmend in das Innere der in Drehung versetzten Form eingefahren wird. Endlich ist es auch bekannt, die Harze durch bewegliche Druckluftpistolen in das Innere der Form einzuspritzen, wobei die Spritzdüsen lotrecht zur Achse der Form gerichtet sind. Diese bekannten Systeme haben alle miteinander drei schwerwiegenden Nachteile:

- Allem voran ist die Verteilung des Gemenges über die Gesamtlänge der Form nicht gleichmäßig;

- weiter ist die Dosierung der beiden das Gemenge bildenden Elementarharze ein für allemal au Beginn und außer» MLb der Formvorrichtung festgelegt, was bedeutet, daß die Dosierung weder genau noch gleichbleibend istj

- schließlich verfestigt sieb, das Gemenge bereits in der Schüttrinne bzw«, auf dem Förderband des Auslegers schnell,' was sofort nach, jedem Arbeitsgang eine lange und schwierige Beinigtsag erforderlich macht,

Aufgabe der Erfindung ist es₉ di©s© $Tacht©ile au ver»- raeiden und ein ¥apfa3iren raid ©ine Yosrichtung zur Durchführung desselben zu ssohailen, womit selbsttätig

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die Probleme der Dosierung, der Vermengung und der Verteilung der Harze mit Hilfe einer einzigen Vorrichtung gelöst werden, die praktisch keinerlei Reinigung erfordert .

Zur Lösung dieser Aufgabe'ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Eingabe eines Gemenges aus einem Harz mit Härtungsbeschleuniger und einem katalysierten Harz in eine Schleuderform dadurch gekennzeichnet, daß in das Innere der drehenden Form mehrere Düsen eingefahren werden, von denen eine jede von außen her mit einem der zunächst noch unvermengten Harze gespeist wird, wobei die Strahlen der Düsen auf eine vor diesen angeordnete drehende Scheibe gerichtet sind. Die Drehachse der Scheibe fällt vorzugsweise mit derjenigen der x> Schleuderform zusammen. Da jede Düse mit einem der zunächst noch unvermengten Harze gespeist wird, ist ■ verständlich, daß die Dosierung in jedem Moment von außen her unabhängig von einer jeden der Düsen vorgenommen werden kann. Da ferner die Vermischung der Harze erst im letien Augenblick erfolgt, nämlich wenn die !Strahlen auf die drehende Scheibe treffen, leuchtet ein, daß allein diese Scheibe einer Verschmutzung ausgesetzt ist; dies bedeutet jedoch in praxi, daß die Zentrifugalkraft ausreichend ist, um selbsttätig die Scheibe fortgesetzt zu reinigen. Dabei ist bemerkenswert, daß der Strahl am Ausgang der Düsen ausschließlich von dem Druck hervorgerufen wird, unter welchem die Harze stehen, ohne jeglichen Beitrag von Druckluft.

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Der Durchmesser der herzustellenden Hohlkörper kann eine Glasschneideinrichtung bekannter Ausführung hinzugezogen werden, welche, die Verwendung eines Eadens anstelle einer Matte zur fortgesetzten Speisung der Form gestattet, d.h. eine gleichzeitige Zuführung von Glasfasern und Harz.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrichtung, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe einer an sich bekannten Schleuderform, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung" an der hinteren Außenseite einen auf einem Schlitten angeo3?dneten Ausleger aufweist, der mit Hilfe eines Servoantriebs koaxial zur drehenden Form in diese einfahrbar und wieder zurückfahrbar ist und mehrere Düsen trägt, vor denen in Strahlrichtung quer und koaxial zur Bewegungsachse des Auslegers eine von einem Motor am Auslegerende angetriebenen Scheibe rotiert, und daß zur Speisung der Düsenl'Ieitungen vorgesehen sind, von denen eine jede einerseits mit einer der Düsen und andererseits mit einem Versorgungsstrang für eines der Ausgangsharze des polymerisierbaren und aushärtbaren Gemenges verbunden ist. Dieser Versorgungsstrang kann für jede Düse zweckmäßig aus einem elektrischen Verteilerventil bestehen, das in einer unter Druck stehenden Zuleitung für das betreffende Ausgangsharz angeordnet ist« Die Zuleitung ist entweder an einen das Harz enthaltenden Druckkessel angeschlossen oder an eine Speisepumpe. Der Antriebsmotor für die rotierende Scheibe kann ein pneumatischer oder elektrischer sein, wobei als Antriebsverbindung zwischen der rotierenden Scheibe und dem Motor vorzugsweise eine biegsame Welle dient«, Schließlich kann die Vorrichtung durch längs

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der Rollbahn des Schlittens verteilte und von diesem betätigbare Mikroschalter zur selbsttätigen Auslösung der aufeinander folgenden Verfahrensphasen vervollständigt sein. Somit lassen sich die verschiedenen Verfahrensphasen, nämlich die Bewegungsumkehr des Schlittens und die Auslösung oder Unterbrechung der Versorgung einer jeden Düse mit Harz selbsttätig steuern.

Für bestimmte Erzeugnisqualitäten genügt die Verwendung von zwei Düsen, deren eine mit dem Harz mit Härtungsbeschleuniger gespeist wird, während die Speisung der anderen Düse mit dem katalysierten Harz erfolgt. Der Schlitten macht dabei eine Hin- und .Herbewegung von solcher Größe im Verhältnis zur zugeleiteten Harzmenge,, daß das eingespritzte Harzgemisch.ausreicht, um die Wandungen des gewünschten Erzeugnisses zu bilden. In anderen Fällen können auch vier Düsen zur Anwendung kommen, von denen zwei die verschiedenen Harze mit Härtungsbeschleuniger einspritzen, während die beiden anderen Düsen mit verschiedenen katalysierten Harzen gespeist werden. Im Verlaufe der ersten Hin- und Herbewegung des Schlittens liefern dann zwei der Düsen ein härtebeschleunigtes-katalysiertes Gemenge, welches die Glasfaserverstärkung imprägniert und den Hauptteil des im Schleuderverfahrens hergestellten Gegenstandes aus einlagerverstärktem Kuitibharz bildet. Hierauf wird während einer zweiten Hin- und Herbewegung durch die beiden anderen Düsen ein anders geschaffenes Gemenge eingespritzt, welches eine innere Ausgleidung zum Schutz der Wandungen des fertigen Erzeugnisses herstellt. Dies ist in / " .

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bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft, wo nämlich das zu schleudernde Erzeugnis besonders zu schützen ist, beispielsweise gegen den Angriff von Chemikalien.

iNach einem anderen Merkmal zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die innere Gestalt der Schleuderform durch eine von der Wandung eines Drehzylinders verschiedene Wandung begrenzt.

Eine erste Weiterbildung dieses Merkmals besteht in einer prismatischen Form der inneren Gestalt, d.h. einem vieleckigen Querschnitt, der über die gesamte Formlänge hin konstant bleibt. Ebenso gut kann aber auch die innere Gestaltung der Form einem Kegelstumpf entsprechen, was wohlverstanden nicht notwendig bedingt, daß der Querschnitt kreisförmig ist.

Ein weiteres Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Menge der zwischen dem einen und dem anderen Längsende der Form mit Hilfe der rotierenden Scheibe des Auslegers verteilten Harze bei der Verfahrbewegung gemäß einer bestimmten Gesetzmäßigkeit geändert wird. Eine solche Programmierung kann bestehen in:

- entweder einer Veränderung der Verfahrgeschwindigkeit des Auslegers bei konstanter Einspeismenge,

- oder einer· Veränderung der Einspeismenge für die Harze bei konstanter Verfahrgeschwindigkeit des Auslegers.

Diese Veränderung der örtlichen Einspritzmenge gestattet die Herstellung einerseits* von Gegenständen

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mit veränderlichem Querschnitt, beispielsweise mit Konusform, und andererseits von geschleuderten Gegenständen, "bei denen die Wandstärke örtlich verschieden ist, um dort beispielsweise innere oder äußere Wülste hervortreten zu lassen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

eine perspektivische Ansicht mit teilweise Schnittdarstellung eines gemäß der Erfindung hergestellten Rohres aus einlageverstärktem Kunstharz,

Fig. 2 in schematischer Darstellung die Herstellung der Verstärkungseinlage aus Glasfasermaterial,

das Einbringen dieser Verstärkung in das Innere einer in Drehung versetzten Schleuderform,

Fig. 4 einen Längsschnitt der Schleuderform mit dem Ausleger für die Dosierung, die Vermengung und die Verteilung der Harze vor dessen Einfahrung in die drehende Form,

Fig. 5 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 4 bei Beginn der Einspritzung des Harzgemenges beim Eintritt in die Form,

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Pig. 6 eine weitere Darstellung ähnlich Fig. 4
und 5 mit dem den Ausleger tragenden
Sc hlitten, "bei dessen Zurücklauf,

Pig· 7 einen Längsschnitt durch den Ausleger,

Fig. 8 in perspektivischer Darstellung die lösbare Befestigung einer rotierenden Scheibe am Auslegerende,

Fig. 9 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch das die rotierende Scheibe tragende freie Auslegerende,

Fig. 10 eine Stirnansicht auf das freie Auslegerende bei abgenommener rotierender Scheibe mit Zerstäubung aus zwei Düsen,

Fig. 11 eine Darstellung ähnlich Fig. 10 mit vier Düsen,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines geschleuderten
konischen Hohlkörpers,

Fig. 13 einen mit der Vorrichtung nach Fig. 12
hergestellten Hohlkörper in perspektivischer Ansicht,

Fig. 14 einen prismatischen Hohlkörper mit sechseckigem Querschnitt,

Fig. 15 und 16 zwei weitere mögliche Querschnitts-

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formen für erfindungsgemäß geschleuderte Hohlkörper, ' "

Fig. 17 einen Hohlmast, dessen Durchmesser in Abständen varidert,

Fig. 18 teilweise geschnitten einen Hohlkörper mit einem verjüngten Kragen an einem Ende,

Jig· 19 eine ähnliche Ansicht mit aufgeweitetem Hohlkörperende,

Fig. 20 in der oberen Hälfte geschnitten, einen geschleuderten Hohlkörp.er mit sich verändernder Wandstärke.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung zielen auf die Herstellung von einlageverstärkten Hohlkörpern aus Kunstharz im .-Schleuderverfahren ab. Ein splcher Hohlkörper kann beispielsweise von einem Rohr 1 der in Fig. 1 abgebildeten Art sein. Dieses:'" Rohr wird zunächst aus einem Gewebe oder einer Matte aus Glasfasermaterial hergestellt (Fig. 2 und 3), das bzw. die in das Innere einer drehenden Form 4 eingelegt und mit einem Gemenge härtbarer und polymerisier- · barer Harze imprägniert wird. Nach der Entformung · bilden die Harze die Wand 5 des Rohres, die im Inneren durch die Glasfasereinlage 2 verstärkt ist.

Zur Herstellung solcher Hohlkörper ist es bekannt, eine rohrförmige Met allform 4 zu verwenden, die in

Drehung versetzt wird und in deren Inneres die Glasfaserverstärkung 2 eingelegt wird, indem diese vorzugsweise um einen steifen Dorn 6 gewickelt wird (Fig. 2). Aufgrund der Drehung der Form 4 im Sinne des Pfeiles 7 (Fig. 3) entrollt sich die Verstärkungsschicht 2 ihrerseits und verläßt den Dorn 6, um sich gegen die Innenfläche der Form 4 anzulegen.

Fach dieser Vorbereitung präsentiert sich die Form 4 in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand. Sie trägt an den beiden Längsenden Ringflansche 8, zur Formung der Stirnflächen des Hohlkörpers 1.

Gemäß der Erfindung ist nun unter anderem ein rohrförmiger Ausleger 9 vorgesehen, der mit einem Ende von einem Schlitten 10 getragen wird. Der Ausleger 9 ist koaxial zur drehenden Form 4 in Stellung gehalten. Der Schlitten 10 ist in Richtung der Pfeile 11 und 12 auf einer Rollbahn 13 hin- und hergehend verfahrbar.

Am vorderen Ende ist der Ausleger 9 durch einen vorzugsweise hohlen Einsatz 14 verschlossen, dessen äußere Stirnfläche konkav ausgebildet ist (Fig.9). Dieser Einsatz 14 weist im Inneren axial gerichtete Lagerflächen auf, in die zwei Kugellager 16 eingesetzt sind, die eine drehende Nabe 17 lagern. Mit ihrem, hinteren Ende ist die Nabe 17 an eine flexible Welle 18 bekannter Ausführung angekoppelt, die eine abgedeckte biegsame Antriebsverbindung bildet. Das andere Ende dieser Welle ist mit der Antriebswelle 19 eines Motors 20 verbunden. Der Motor kann ein elektrischer oder pneumatischer sein und ist in der Lage, die Nabe

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in Drehung zu versetzen.

Am vorderen Ende hat die Nabe 17 eine Axialbohrung, in welche ein Schaft 22 eingesetzt ist, der von einer quergerichteten Metallscheibe 23 ausgeht. Um den Schaft 22.innerhalb der Nabe 17 zu verriegeln, ist letztere mit einer Haarnadelfeder 24- versehen, die federnd in eine Nut 25 des Schaftes 22 einrastet.

Die Scheibe 23 kann eben, konvex, konkav oder mit schraubenförmiger oder spiraliger Oberfläche versehen sein.

Weiterhin befinden sich an der konkaven Oberfläche des Einsatzes 14 Spritzdüsen, wie sie in Pig· 9 mit dem Bezugszeichen 26 eingezeichnet sind. Es können ein Paar Düsen 26 und 27 - nämlich im Pail der Fig. 10 oder zwei Paar Düsen 26, 27, 28, 29 - wie im Fall der Fig. 11 - wie auch noch mehr davon vorgesehen sein. Die Achsen 30 dieser Düsen (Fig. 9) konvergieren in Richtung auf die Scheibe 23·

Jede Düse ist über eine Leitung 31 bzw. 32 an einen Versorgungsstrang für zunächst noch unvermengtes Harz angeschlossen. Dieser Versorgungsstrang kann ein elektromagnetisches Verteilerventil 33 (Fig. 7) und einen Druckkessel 34 aufweisen, der das gewünschte elementare Harz enthält. Auch kann, wohl verstanden, der Dia ckkessel 34 durch eine Speisepumpe ersetzt werden, und anstelle des Elektromagnetischen Ventils können andere Einrichtungen zum öffnen und Schließen des Versorgungsstranges für das Harz vorgesehen sein»

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Im Pall der Pig. 10 wird zu einer der Düsen 26 oder ein Harz mit Härtungsbeschleuniger- geleitet, während die andere Düse mit einem katalysierten Harz gespeist wird. Verständlicherweise folgt hieraus, daß beim Austritt von Flüssigkeitstropfen 35 oder 36 aus den Düsen diese Tropfen Seite für Seite getrennt voneinander herunterfallen, und ihre Harze vermischen sich niemals innerhalb der Vorrichtung. Man vermeidet somit die Bildung eines aushärtbaren Gemenges, wodurch eine Reinigung der Einrichtung entfällt.

Im Fall der Pig. 11, wo vier Düsen verwendet werden, werden durch die auf der gleichen Seite einer vertikalen Längs ebene gelegenen Düsen 26 und 28_ beispielsweise zwei verschiedene elementare Harze mit Härtungsbeschleuniger verspritzt, während die entsprechenden katalysierten Harze durch die Düsen 2? und 29 auf der anderen Seite der vorerwähnten Ebene verspritzt werden. Als Polge dieser Anordnung resultiert eine Vermengung von Tropfen aus zwei auf derselben Seite der Vertikalebene 37 gelegenen Düsen niemals in der Bildung eines aüshärtbaren Gemenges, das die Vorrichtung zu verschmutzen vermag. Somit gibt die Vermengung der beiden aus den Düsen 26 und 28 heraustretenden Harzen mit Härtungsbeschleuniger niemals Anlaß zu einer chemischen Reaktion, ebenso wenig wie das Gemenge aus den beiden katalysierten Harzen, die durch die Düsen 27 und 29 ausgespritzt werden,

ITicht dargestellte Mikroschalter sind längs der festen Rollbahn 13 (Pig. 6) verteilt, um selbsttätig die verschiedenen Verfahrensphasen im Verlaufe der Vorschub-

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und Rückwärtsbewegung des Schlittens 10 zu steuern·

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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Zunächst rotiert die Form M-, deren Inneres mit einer Glasfasereinlage 2 versehen ist, bei noch außerhalb der Form befindlichem Ausleger 9 gemäß der Darstellung in Fig. 4. Der Ausleger 9 steht still, ebenso wie die Zerstäubungsscheibe 23. Nun läßt man den Schlitten und hiermit den Ausleger 9 im Sinne des Pfeils 11 (Fig. 5) vorfahren. Dies bewirkt von selbst, daß die Scheibe 23 in Drehung versetzt wird. Wenn die Anordnung um das bis zum Eintritt der Scheibe 23 in die Form 4 (Fig. 5) erforderliche Maß 38 (Fig. 6) vorgefahren ist, wird die Speisung der Düsen 26 und mit Harzen eingeschaltet, welche Flüssigkeitsstrahlen auf die drehende Scheibe 23 richten. Diese beiden Flüssigkeiten werden augenblicklich miteinander vermengt und gegen die Glasfasereinlage 2 geschleudert, " welche sie imprägnieren. Wie ersichtlich erfolgt die Vermengung der beiden elementaren Harze an Ort und Stelle im letzten Moment.

Wenn die Zerstäuberscheibe 23 nach Durchlaufen der Entfernung 39 (Fig. 6) am anderen Formende angelangt ist, bev/irkt ein nicht dargestellter Mikroschalter in der Rollbahn 13 die Umkehrung der Laufrichtung des Schlittens 10. Der Schlitten läuft nunmehr in. , Richtung des Pfeiles 12 zurück, und eine zweite Schicht des Harzgemenges wird gegen die Innenseite der drehenden Form 4 geschleudert. Wenn die Anordnung schließlich die Stellung nach Fig. 5 wieder erreicht hat, wird die Speisung der Düsen 26 und unterbrochen· Endlich kann auch die Scheibe 23 in

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der Stellung nach Fig. 4- angehalten werden.

Wenn gewünscht wird, die Innenfläche 40 (Fig. Ί) des rohrförmigen Hohlkörpers 1 mit Hilfe eines andersartigen 'Harzes auszukleiden, wird der Schlitten 10 erneut hin- und herverfahren, wobei diesmal ein anderes Harz mit Härtebeschleuniger durch die . Düse 28 und ein anderes katalysiertes Harz durch die "Düse 29 (im Fall eines Kopfes mit vier Düsen nach Fig. 11) ausgespritzt werden.

Nachdem die Vorrichtung zum Stillstand gekommen ist, genügt es, die Scheibe 23 im Sinne des Pfeils 41 (Fig 8) zu drehen, um sie aus der drehenden Nabe 17 herauszuziehen. Die Reinigung ist somit erleichtert, und erstreckt sich allein auf die Scheibe 23, welche das einzige einer Verschmutzung ausgesetzte (Beil der erfindungsgemaßen Vorrichtung ist. Versuche haben in der Praxis gezeigt, daß die Scheibe 23 niemals verschmutzt.

In Fig. 12 ist eine Vorrichtung mit den gleichen Merkmalen, soweit sie den Ausleger 9 betreffen, gezeigt, wobei jedoch die Gestalt der um die Achse 50 drehenden Form verschieden ist. Diese Form 4 besitzt eine innere Gestalt, die nicht durch einen Drehzylinder gebildet ist. Anders gesagt, wird die dortige Wand 5Ί von einem Kegelstumpf gebildet, wenn ein Hohlkörper 52 nach Fig. .13 im Schleuderverfahren geformt werden soll. Abweichend hiervon kann die Innenwand der Form 4 auch prismatisch mit Sechseckquerschnitt sein, wenn ein Hohlkörper 53 nach-Fig. 14 geformt-werden soll, oder auch zylindrisch oder konisch mit einem Querschnitt

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/verschiedenster Gestalt. So kann der Querschnitt beispielsweise die Form eines Ovals 54 (Fig. 15) oder die mit Einziehungen versehene Querschnittsform 55 nach Fig. 16 aufweisen.

Die Innenwandung 51 der Form 4 kann weiterhin mehrere zylindrische Abschnitte aufweisen, die durch Übergangsabschnitte oder konische Abschnitte miteinander verbunden sind, um beispielsweise einen Hohlkörper' 56 der in Fig. 17 dargestellten Art herzustellen. Dieser Hohlkörper (ein Mast, ein Balken oder ein Pylon) besteht aus zylindrischen Abschnitten 57> 58,'59 verschiedener Durchmesser, die durch konische Abschnitte 60 und 61 miteinander verbunden sind.

Die Innenwandung 51 &er Schleuderform kann auch so ausgebildet sein, daß man in einem einzigen Arbeitsgang einen zylindrischen Schlauch 62 mit einer kragenförmigen Verengung 63 (Fig. 18) erhält. Auch können Maßnahmen getroffen sein, um einen Schlauch 64 herzustellen, der an einem Ende einen kragenförmigen Ansatz 65 wesentlich größeren Durchmessers aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht zum Teil auf folgenden Feststellungen. Man weiß, daß es zu Beginn des Fertigungsvorganges erforderlich ist, in das .. Innere der Form 4 ein Gewebe oder eine Matte aus Glasfasermaterial einzulegen, die darauf mit einem Gemenge aushärtbaren und polymerisierbaren Harzen imprägniert wird, welche mit Hilfe der Scheibe 43 des Auslegers 9 gegen die Wandung geschleudert werden. Das Einbringen des Gewebes bzw. der Matte in die Form 4, deren Innenfläche 51 zylindrisch sei, ist bekannt. Demgegenüber besteht eine Neuheit der Erfindung in der

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Anwendung einer Innenflächengestalt, welche nicht zylindrisch ist, und in dem Einlegen des Glasfasermaterials, das sich durch selbsttätiges'Aufrollen bei der Drehung der Form 4· gegen die Formwand anlegt. Es läßt sich feststellen, daß dieses Aufrollen einwandfrei erfolgt, wenn die Fasern der Matte oder des Gewebes, wenn sie von dem Harz benetzt sind, eine auf'der anderen gleiten, wodurch dem Gewebe bzw. der Matte Verformbarkeit gegeben wird. Wenn, wohlverstanden, die Herstellung eines konischen Hohlkörpers 52 gewünscht wird, rollt man in die Form ein Gewebe oder eine Matte aus Glasfasermaterial ein, das bzw. die gemäß einem Schnittmuster in Kreissektoren zerschnitten ist.

Die Erfahrung zeigt, daß das Einrollen einer Einlage aus Glasfasermateriai auch bei vieleckigen Querschnittsformen (Fig. 14) oder sonstigen Querschnittsformen (beispielsweise Fig. 15 i*nd 16) einwandfrei möglich ist.

Wenn eine Wand 66 gleicher Stärke hergestellt v/erden soll, ist ersichtlich, daß im Fall eines Hohlkörpers mit veränderlichem Querschnitt (beispielsweise für kegelstumpfförmige Körper 52 oder Rohre 56, 62 und 64) es notwendig ist, die Menge der durch die Scheibe 23 längs der Achse 50 der Form gegen deren Innenwandung geschleuderten Harze zu verändern. Dies erfolgt beim Beispiel nach Fig. 12 dadurch, daß die Harzmenge, die in der Zone 67 nahe dem dickeren Ende des Konus 52 ' eingespritzt wird, größer ist als ^jene, die am dünneren Konusende in der Zone 68 derselben axialen Länge er forderlich ist. Diese Änderung der örtlichen Einspritz-

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menge für das Harz wird gemäß der Erfindung auf zweierlei Art erhalten:

Gemäß einer ersten Ausführungsmöglichkeit werden die nicht dargestellten Düsen des Auslegers 9₅ welche die Harze auf die drehende Scheibe 23 spritzen mit konstanter Harzmenge gespeist, während entsprechend einem vorgegebenen Programm die Einfahrgeschwindigkeit (Pfeil 11) und die Zurückfahrgeschwindigkeit (Pfeil 12) des Auslegers 9 geändert werden. Diese Geschwindigkeitsänderung ist im Fall eines konischen Hohlkörpers 52 linear. Sie vergrößert sich in aufeinanderfolgenden Stufen, wenn man von einem zum anderen der Abschnitte 59, 58, 57 äes Sohlkörpers 56 nach 5"ig. 17 kommt. G ·

Gemäß einer weiteren Möglichkeit wird die Einfahr- und Rückfahrgeschwindigkeit des Auslegers 9 längs der Achse 50 der Form 4 konstant gehalten, und man verändert entsprechend einem vorgegebenen Programm die Leistung der Pumpen, welche die Harze zu der drehenden Scheibe 23 fördern.

Endlich kann diese programmierte Geschwindigkeitsänderung · des Auslegers 9 oder die Leistungsänderung der Pumpen zur Herbeiführung der Zerstäubung auf der drehenden Scheibe 23 auch zur Herstellung von zylindrischen Rohren verwendet werden, bei denen eine örtliche Änderung der Wandstärke gewünscht wird. Dieser Fall ist in Fig. 20 dargestellt, aus der ersehen werden kann, daß die Erfindung das Schleudern eines zylindrischen Rohres erlaubt, das mit einem Endwulst 70 -sowie örtlich einem äußeren Wulst 71 und. einem inneren Wulst 72 versehen ist. Um dieses Resultat zu erreichen, genügt es, in der Innenwand der Form 4 zwei Nuten vorzusehen, die

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der Oberfläche der Wülste 70 und 71 entsprechen, wobei die augenblickliche Menge der durch die Scheibe 23 zerstäubten Harze bemessen wird für:

- die Bildung eines Abschnittes von der Dicke des Wulstes 70,

- die Bildung einer zylindrischen gleichförmigen Wand mit einem äußeren Wulst 7I>

- die Bildung eines inneren Wulstes 72 von gewählter Dicke.

Es leuchtet ein, daß man die Gestalt der Innenwand der Form 4 und das Inderungsgesetz für die augenblicklich von d'er Scheibe 23 zerstäubten Harzmenge auf verschiedenste Weise in Abhängigkeit von den gewünschten Gestaltungen kombinieren kann.

Es fällt auf, daß diese Veränderung des Querschnitts des geschleuderten Hohlkörpers oder dessen Wandstärke durch Anwendung einer Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht wird, während dies vollständig unmöglich ist, mit anderen Vorrichtungen bekannter Art, die beispielsweise eine Schüttrinne aufweisen·, die im Inneren der Form 4 abgeknickt ist oder ein endloses Förderband, welches das Harz in die Schleuderform 4 leitet.

Patentansprüche /

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1.) Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Hohlkörpern aus ,einlageverstärktem Kunstharz durch Eingabe eines polymerisierbaren Gemisches aus einem Harz mit Härtungsbeschleuniger und einem katalysierten Harz in eine Schleuderform, dadurch gekennzeichnet , daß in das Innere der drehenden Form mehrere Düsen eingefahren werden, von denen eine jede von außen her mit einem der zunächst noch unvermengten Harze gespeist wird, wobei die Strahlen der Düsen auf eine vor diesen angeordnete drehende Scheibe gerichtet sind. " fe,

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Gemischdosierung für die zunächst noch unvermengten Harze von außen her während des Betriebes fortlaufend erfolgt.

   ' 3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,oder 2 mit Hilfe- einer an sich bekannten Schleuderform, dadurch gekennzeich net, daß die Vorrichtung an der hinteren Außenseite einen auf einem Schlitten (10) angeordneten Ausleger (9) auf v/eist, der mit Hilfe eines Servoantriebs koaxial zur drehenden Form (4·) in diese einfahrbar und zurückfahrbar ist und an seinem freien Ende mehrere Düsen (26, 27, 28, 29) trägt, vor denen in Strahlritfhtung quer und koaxial zur Bewegungsachse des Auslegers (9) eine von einem Motor (20) am Auslegerende angetriebene Scheibe (25) rotiert, und daß zur Speisung der Düsen (26, 27»

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   28, 29) Leitungen (31, 32) vorgesehen sind, von denen eine jede einerseits mit einer der Düsen und andererseits mit einem Versorgungsstrang (33, 34) für eines der Ausgangsharze des polymerisierbaren und aushärtbaren Gemenges verbunden ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsstrang . für jede Düse (2.6, 27, 28, 29) aus einem elektromagnetischen Verteilerventil (33) besteht, das in einer unter Druck stehenden Zuleitung für das betreffende Ausgangsharz angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß di'e Zuleitung an einen das Harz enthaltenden Druckkessel (34) angeschlossen ist.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung an eine Speisepumpe angeschlossen ist.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (20) für die rotierende Scheibe (23) ein Druckluftmotor ist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 7\ dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (20) für die rotierende Scheibe (23) ein Elektromotor ist.·

   9. Vorrichtung, nach einem der-Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Scheibe (23) und deren Antriebsmotor (20) durch eine

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   flexible Welle (18) antriebsmäßig verbunden sind.

   x>

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 -9» dadurch gekennzeichnet, daß längs der Rollbahn (13) des Schlittens (10) von dieser betätigbare MikroSchalter zur selbsttätigen Auslösung der aufeinander folgenden Verfahrensphaaen verteilt sind.

   : 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus- ä leger (9) zwei Einspritzdüsen (26, 2?) trägt.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus- · leger (9) vier Einspritzdüsen (26, 27, 28, 29) trägt.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (26, 28) zur Einspritzung des Harzes mit Härtungsbeschleuniger -sämtlich auf derselben Seite einer vertikalen Längsmittelebene (7) durch den Ausleger (9) liegen, während die Düsen (27, 29) zur Einspritzung des kataly- ^ sierten Harzes auf der anderen Seite dieser Ebene (37) ge- ™ legen sind.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-13» dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt der Innenwandung (51) der Schleuderform (4) von der Gestalt eines Rotationszylinders verschieden ist.

   15. Vorrichtung nach. Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (51) der Schleuderform (4) prismatisch gestaltet ist.

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   16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (51) der Schleuderform (4) kegelstumpfförmig gestaltet ist, wobei der Querschnitt des Kegelstumpfes ein beliebiger ist.

   17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (51) der Schleuderform (4) aus mehreren Zylinderflächen mit verschiedenen Durchmessern besteht.

   18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrgeschwindigkeit des Auslegers (9) in das Innere der Form entsprechend einem vorgegebenen Programm veränderbar ist.

   19· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die örtliche Zufuhrmenge an Harz zu den auf die rotierende Scheibe (23) gerichteten Düsen (26, 27, 28, 29) des Auslegers (9) entsprechend einem vorgegebenen Programm während des Fahrweges des Auslegers (9) veränderbar ist.

   20. Hohlkörper aus einlageverstärktem Kunstharz, welcher mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-19 hergestellt ist, dadurch gekenn-" zeichnet, daß er einen von dem einen Längsehde zum anderen sich ändernden Querschnitt besitzt.

   21. Hohlkörper aus einlageverstärktem Kunstharz, welcher mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14-19 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine sich entlang seiner Länge verändernde Wandstärke aufweist.

   M 3244/18.4.1970 _209812/1377 -2*-

   22. Hohlkörper aus einlageverstärktem Kunstharz, welcher mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 - 19 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er prismatisch geformt ist.

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