DE2160144A1

DE2160144A1 - Verfahren und vorrichtung zum beschichten von koerpern mit faserverstaerkten duroplasten

Info

Publication number: DE2160144A1
Application number: DE19712160144
Authority: DE
Inventors: Albert Pfleger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-03
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1973-06-07

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Körpern mit faserverstärkten Duroplasten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Körpern, wie zOBo Schwimm- und Flugkörpern, Tafelelementen, Großbehältern und dergl., mit faserverstärkten Duroplasten.
Zur Herstellung bzw. zum Beschichten von derartigen Körpern ist bislang - trotz vielfältiger Versuche - lediglich die Handauflegetechnik bekannt0 Dies trifft insbesondere für Körper mit unregelmäßig gekrümmten Hüllflächen zu. So lassen sich bekannte maschinelle Wickelverfahren lediglich bei rotations+symmetrischen Körpern verwenden; das gleichfalls bekannte Faser-Spritzverfahren ist nur bedingt anwendbar, da dabei infolge des Fehlens einer durchgehenden Faserbahn nur verhältnismäßig geringe Festigkeits werte erreichbar sind0 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen und ggf. halbautomatischen Beschichten von Körpern zu schaffen Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in erster Linie dadurch gelöst, daß ein mit eingedicktem Harz imprägniertes Band kontinuierlich und unter Druck auf den Körper aufgewalzt und gleichzeitig erhitzt wird.
Durch das kontinuierliche Auftragen und unmittelbare Aushärten des Bandes wird auf optimal einfache Weise eine ununterbrochene Ueschichtung von Körpern ermöglicht, welche sich durch die für Handauflege-Verfahren bekannten hohen Festigkeitswerte kennzeichnet.
Die Imprägnierung des Bandes mit eingedicktem harz, das in üblicherweise bereits die Härter-Komponente enthält, und in seiner Rezeptur so eingestellt werden kann, daß unter Druck und Wärme kürzeste Reaktionszeiten erreicht werden, läßt dabei relativ hohe Arbeitsgeschwindigkeiten und damit verbundene wirtschaftliche Serienfertigung zu.
Vorteilhaft läßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung realisieren, welche einen Aufwalzkopf mit Inindestens einer relativ zum Körper bewegbaren und gegen diesen pressbaren Andruckrolle sowie eine Heizeinrichtung aufweist, über we che das auf einer Vorratsrolle- gehaltene fiarzband abziehbar ist.
Die Zusammenfassung von Andrückrolle, Heizeinrichtung und Vorratsrolle in einem Bauteil garantiert dabei einfache Handhabung. Durch das iiiwjittelbare Aushärten des Harzes beim Auftragen läßt sich einerseits die ert indungsgemäße Vorrichtung in jeder beliebigen Relativlage einsetzen und ist andererseits die Güte des Laminats unabhängig von Schwankung der Umgebungstemperatur, bzw. wird ganz allgemein die Herstellung von Duroplast- Laminaten unabhängig von der limgebungstemperatur ermöglicht 0 In weiterer Ausgestaltung läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch verbessern, daß die Andrückrolle durch eine Antriebseinrichtung angetrieben wird und somit automatisch konstante Vorschub-Ge schw indigkei t des Beschichtungsvorgangs gewährleistet wird.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Andruckrolle eine plattenförmige, federnde, das Harzband gegen den Körper pressende ileizeinriclitung nachgeschaltet wird, welche flächiges Anliegen des Harzbandes am Körper im Moment des Erhitzens und Aushärtens gewährleistet.
Insbesondere im Hinblick auf schnelles Erhitzen und erhöhte Betriebsgeschwindigkeiten ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, sowohl die Andruckrolle selbst aufzuheizen als auch eine separate Heizeinrichtung nachzuschalten0 Auch kann zur Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit des Aufwalzkopfes an die verschiedenen Betriebs-Parameter neben einem Regler für die Heizeinrichtung eine Steuereinrichtung für den Antrieb der Andruckrolle vorgesehen werden. Besonders einfache Handhabung des Aufwalzkopfes wird gewährleistet, wenn dieser an einer höhen-verstellbaren Halterung kardanisch angeleSçt ist, und wenn die lialterung über einen Auslegrm an einer Halteeinrichtung über dein zu beschichtenden Körper längs verschiebbar befestigt ist; ggf. erforderliches seitliches Verschwenken läßt sich dabei erreichen, wenn der Auslegearm um seinen Befestigungspunkt an der Halteeinrichtung vertikal verschwenkbar angeordnet ist.
Ersichtlicherweise ist der erfinderische Inhalt und der technische Fortschritt des Anmeldungsgenstands sowohl in den llellen Binzelmerkmalen als atich insbesondere in Kombination und Unterkombination aller offenbarten Merkmale begründet.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Figo 1 eine schematische Darstellung des Aufwalzkopfes mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2 die Darstellung der Laminat-Beschichtung eines Schiffskörpers und Fig. 3 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung eines Behälters Gemäß Fig, 1 weist Aufwalzkopf 1 eine Vorratsrolle 2 für Harzband 3 auf, welches über AndrUckrolle 4, Heizvorrichtung 5 und Andrückrolle 6 abläuft und auf Körper 7 aufgetragen wird. Heizvorrichtung 5 wird dabei durch Feder 8 derart gegen das Harzband 3 gepreßt, daß einerseits guter Wärmeübergang gewährleistet und andererseits zusätzliche Glättung des Harzbands 3 erreicht wird.
Andruckrolle 4 wird über Kettenantrieb 9 von Antriebseinrichtung 10 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, so daß gleichmäßige Güte des Laminat-Auftrags erreicht wird.
Fig. 2 zeigt Aufwalzkopf 1 während der J3eschichtung eines Schiffskörpers 11 in verkleinertem Maßstab. Der Aufwalzkopf 1 ist dabei über Kardan-Gelenk 12 an Haltering 13 befestigt, welche höhenverstellbar am abgewickelten Auslegerarm 14 allgebracht ist. Der Auslegerarm 14 ist mittels Gelenk 15 an einer als zentrale Halteeinrichtung 16 ausgebildeten Laufkatze angelenkt, welche auf Laufbrücke 17 längs verschiebbar ist, Im Betriebsablauf wird dabei der Aufwalzkopf 1 durch sein Eigengewicht um Gelenk 15 konstant gegen Schiffskörper 11 gepreßt, Durch die Höhenverstellbarkeit der Halterung 13 und die axiale Verschiebbarkeit der Laufkatze 16 lassen sich ohne weiteres sämtliche Partien des Schiffskörpers 11 erreichen.
Gemäß Fig. 3 ist der Aufwalzkopf an Auslegerarm 14 befestigt und läuft um Drehpunkt 18 während der Beschichtungs vorgangs von Wand 19 eines zylindrischen Großbehälters.
Die federnde Vorspannung des Aufwalzkopfes 1 gegen Wand 19 wird durch nicht dargestellte, einstellbare Federelemente bewirkt.
Infolge der rotations-symmetrischen Form des Behälters ist dabei Antrieb des Aufwalzkopfes 1 mit konstanter Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Höhenverstellung mögLich, um schraubenförmige Beschichtung zu erreichen0 Die einzelnen Bahnen überlappen sich seitlich geringfügig. Die Ausbildung von mehreren Schichten übereinander bis zur Erreichung der gewänschten Festigkeitswerte ist ohne weiteres möglich,

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Laminatbeschichten eines Körpers d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß ein mit eingedicktem Harz imprägniertes Band kontinuierlich und unter Druck auf den Körper aufgewalzt und gleichzeitig erhitzt wird.
20 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, d a ß sie einen Aufwalzkopf mit mindestens einer relativ zum Körper bewegbaren und gegen diesen pressbaren Andrückrolle sowie eine Heizeinrichtung aufweist, über welche das auf einer Vorratsrolle gehaltene Harzband abziehbar ist.
30 Vorrichtung nach Anspruch 2 d a d u r c h g ek e n n z e i c h h e t, d a ß die Heizeinrichtung zur Erwärmung der Andrückrolle vorgesehen ist,
4. Vorrichtung riach Anspruch 2 d a d u r c h g ek e n n z e 1 c Ii n e t, d a ß die Heizeinrichtung in Abziehrichtung des Harzbandes der Andrückrolle nachgeordnet ist,
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 d a d u r c h g e -k e n n z e i e h h e t, cl n 13 die ile izeinrichtung gleichzeitig zum L'rwärmen der Andrückrolle vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a # der Heizeinrichtung eine zweite Andruckrolle nachgeschaltet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a # die Heizeinrichtung eine das Harzband federnd gegen den Körper pressende Heizplatte aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a ß mindestens eine der Andruckrollen eine Antriebseinrichtung aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 d a d u r c h g ek e n n z e i c 1l n e t, d a 13 die Antriebseinrichtung eine stufenlos regelbare Steuereinrichtung aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche a a d 1l r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a 13 der Aufwalzkopf an einer höhenverstellbaren Halterung kardanisch angelenkt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10 d a d u r c h g ek e n h z e i c 11 h e t, d a # die Halterung an einem Auslegerarm axial verschiebbar angeordnetr ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, d a ß der Auslegerarm an einer Halteeinrichtung über dem zu beschichtenden Körper längsverschiebbar angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, d a ß der Auslegerarm um seinen Befestigungspunkt an der Halteeinrichtung vertikal verschwenkbar angeordnet ist