DE2124928C3 - Polstück für Hohlkörper aus faserverstärktem polymerisiertem Kunststoff - Google Patents

Description

55

60

Die Erfindung bezieht sich auf ein Polstück für im Querschnitt kreisförmige oder elliptische Hohlkörper aus faserverstärktem polymerisiertem Kunststoff, der durch Wicklung getränkter Kunstharzfäden auf einem Wickelkern gebildet ist, bestehend aus einem etwa zylindrischen Teil, das als Rand einer polaren öffnung zur Aufnahme von Anschlußtcilen dient, und einem der Behälterform angepaßten ringförmigen Kragen mit einer vom zylindrischen Teil aus nbneh menden Dicke, der als AufInge fur die um den zylindrischen Teil (Wickelpal) herumgewickelten Faden oder Bänder dient, mit einer Hohlkehle m den zylindrischen Teil übergehl und der wischen den Fäden bzw. Bändern einerseits und einer die Dichtigkeit des Hohlkörpers gewährleistenden inneren Schicht andererseits eingebettet ist.

Durch die Einbettung des Kragens ist bei einem an sich bekannten Polstück dieser Art zwar durch die Einbettung des Kragens des ehe polare öffnung begrenzenden Randes zwischen die Schichten der Hohlkörperwandung gelöst. Der Rand der polaren Öffnung weist jedoch eine verhältnismäßig tiefe R.ngkehle auf die notwendigerweise einen verhältnismäßig d>ken Verankerungswulst der Bandagierungsschicht zur Folge hai (französische Patentschrift 1 572 483). An den m.i- Polstücken versehenen Boden des gewickelten Behälters ergeben sich diese Verdickungen der »wickelten Schicht /wangkiufk' wc:l jeder Faden bzw. jedes Band um den Pol. d. h. den zylindrischen Teil des Polstückes herumgelegt werden muß um gewissermaßen als Umlenkstütze zu dienen. Insbesondere bei Behältern größeren Durchmessers, hei welchen für die Umwicklung der größeren Oberflächen mehr Windungen erforderlich sind, nimmt die Verdickuni; an den Polenden stark zu. so daß im Zusammenhang mit der Polymerisation des Kunstharzes in diesen Bereichen Schäden, z. B. tiefe Risse, auftrete:! können. ,

Hiervon aussiebend, liegt der Erfindung die AuI-i'alxz.ugrundc,"dar> Polstück der eingangs genannten Gatiunu derart auszubilden, daß auch bei relativ einfacher Gestaltung die sich übcrkrcu/enden, getränk ten und polymerisicrenden Fäden bzw. Bänder an ihren sich überkreuzenden Stellen ohne Bceinträchti- »ung des Verbundes und der mechanischen Festigkeit so wenig auftragen, daß die bei der Polymerisation auftretenden Erwärmungen keine qualitative Verschlechterunu des Hohlkörpers •hinsichtlich seiner mechanischen Festigkeit und seiner Alterungsbeständigkeit verursachen können. In diesem Zusammen hani» geht es auch darum, insbesondere bei größeren Behältern übermäßige Verdickungen in den PoI-bcreichen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kragen neben der den Übergang zum zylindrischen Teil" bildenden Hohlkehle wenigstens eine weitere, konzentrisch zum Rand liegende Hohlkehle aufweist, die von zwei konzentrischen Aufladcflächen begrenzt ist, welche mit Bezug auf die Achse des Hohlkörpers gegeneinander versetzt sind.

Die Erfindung wird nicht berührt durch cm an sich bekanntes Polstück, das die Fertigung von Hohlkörpern ermöglicht, deren Durchmesser bei 40 cm — auf jeden Fall unter 1 m — liegen, wenngleich bei diesem Hohlkörper eine analoge Wickcltcchnik angewendet wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Kragen auf seiner Außenseite mindestens zwei Abstufungen (Auflageflächcn) auf, die jeweils durch eine Hohlkehle miteinander verbunden sind, wobei der Kragenrand im Anschluß an die radial äußere Auflagefläche ebenfalls als Hohlkehle ausgebildet ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchcn 3 und 4.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigt

Fig. I einen Ausschnitt aus clem axial geschnittenen Polstück und

F i g. 2 den mit dem Polstück versehenen Hohlkörper im polaren Bereich.

In Fig. I ist das Polstück 1 des Hohlkörpers dargestellt, das aus einem die öffnung begrenzenden zylindrischen Teil 2 und einem Kragen 3 gebildet ist. dessen Picke geringer als die Höhe des Teiles 2 ist und der sich mit einer stufenweise abnehmenden Dicke radial von der Mantelfläche des zylindrischen Teiles 2 aus erstreckt. Die Außenfläche Sb dieses Kragens geht in die Mantelfläche des zylindrischen Teile·* über eine Hohlkehle Sc über. Das Polstück I ist ein rotationssymmetrischer Körper, der konzentrisch zur geometrischen Achse Λ". A" (Fig. I) liegt.

Der Kragen 3 weist eine innere Oberfläche 4 auf. die in der Verlängerung der inneren Fläche des zylindrischen Teiles 2 liegt und ein konkaves, leicht gerundete«; Oberflächcnprnfil hat.

Der Außenrand des Kragens 3 ist von der konkaven Oberfläche 4 aus in Form einer Schrägflache in geneigt. Die gegenüberliegende konvexe Fläche 5 des Kragens 3 wcisi eine kreisförmig b.'w. elliptisch verlaufende Stufe auf. die zwei Auflagefläche!! Sn, 5b voneinander trennt. Die Stufe wird im folgenden als Hohlkehle bezeichnet.

Die äußere Fläche des zylindrischen Teiles 2, weither der konvexen Fläche 5 entspricht, weist eine sich in axialer Richtung erstreckende Ringschulter 7 und mit Schraubengewinde versehene Sacklücher 8 auf, die in den Teil 2 eingebracht sind und zur äußeren Fläche des Teiles 2 hin geöffnet sind.

Das Polstück I kann leicht durch Formung eines Gemische·! aus einem polymerisierbaren Kunstharz

und Glasfasern hergestellt werden; es begrenzt die auf einem der Pole des Hohlkörpers bzw. des Behälters angebrachte öffnung, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Dieser Behälter wird hergestellt, indem auf einem geeigneten Kern eine Schicht 9 aus polymerisierbarem Kunstharz aufgebracht wird, welche die Dichtheit des Behälters im Anschluß an eine andere, ähnliche Schicht 10 gewährleistet, die mit Glasfasern verstärkt ist. Die konkave Oberfläche des aus zylindrischem Teil 2 und Kragen 3 bestehenden Polstücks 1 wird dann im Polbereich auf die Schicht IO aufgelegt. Danach wird mit Hilfe einer geeigneten Maschine auf der Schicht 10 die Wicklung eines Mantels aus Fäden aufgebracht, welche ebenfalls mit polymerisierbarem Kunstharz getränkt sind. Diese Wicklung bildet eine Schicht If. die eine gute mechanische Festiiikeit hat und den Kragen 3 des Randos I bedeckt.

Jeder Wicklungsstrang der .-diieht 11 wird im Polbereich iiiiigelenkt. Durch das Vorhandensein mehrerer als Umlenkstütze dienender Hohlkehlen 3«. 5. 6 wird eine radiale Ausbreitung der Umlenkungen erreicht, se) daß übermäßige Verdickungen im PoI-beicich nicht auftreten können.

Die im Polstück I enthaltene Ölfnung kann durch einen Deckel 12 mittels Schrauben !3 und einer üblichen Dichtung 14 druckdicht verschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Polstück für im Querschnitt kreisförmige S oder elliptische Hohlkörper aus faserverstärktem polymerisieren) Kunststoff, der durch Wicklung getränkter Kunstharzfäden auf einem Wickelkern gebildet ist, bestehend aus einem etwa zylindrischen Teil, das als Rand einer polaren ötfnung zur Aufnahme von Anschlußteilen dient, und einem der Behälterform angepaßten ringförmigen Kragen mit einer vom zylindrischen Teil aus abnehmenden Dicke, der als Auflage für die um den zylindrischen Teil (Wickelpol) herumgewickelten Fäden oder Bänder dient und mit einer Hohlkehle in den zylindrischen Teil übergeht und der zwischen den Fäden bzw. Bändern und einer Dichtungsschicht des Hohlkörpers eingebcttei ist, dadurch gekennzeichnet. »° daß der Kragen (3) neben der den Übergang /um zylindrischen Teil (2) bildenden Hohlkehle (5t) wenigstens eine weitere konzentrisch /um Rand liegende Hohlkehle (6) uifweist. die von zwei konzentrischen Auflagellachen (Sa, 5 b) begrenzt *5 ist. welche mit Bezug auf die Behalterachse (A\ A") gegeneinander versetzt Mild.

2. Polstück nach Anbruch I, dadurch gekennzeichnet, daü der Kragen (3) auf seiner Außenseite mindestens zwei Abstufungen (Auflageflächen 5ti. Sh^ aufweist, die jeweils durch eine Hohlkehle (6) miteinander verbunden sind, wobei der Kraücnrand im Anschluß ar :lie radial äußere Auflagefläche (Sa) cbenfa'Is als Hohlkehle (3«) ausgebildet ist.

3. Polstück nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die die Anschlußteile (12. 13, 14) der Hohlkürperölfnung aufnehmende Stirnfläche des Polstückes etwa lotrecht zur Achse (X-X') des Hohlkörpers liegt und die benachbartcn Lagcrllächen (5ft, Sa) entsprechend ihicm zunehmenden Abstand von der Achse (X-X') des Hohlkörpers zunehmend gegen die Lotrechte zu dieser Achse geneigt sind.

4. Polstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Abstufung zwischen den radial inneren Auflageflächcn (5«, 5 ft) etwa der Stärke der Schicht entspricht, die durch die übcreinandergclegten Wickclstreifen, die sich auf der bctreffendcn Hohlkehle (6) abstützen, gebildet ist.