DE2211219A1

DE2211219A1 - Verstärktes Formteil sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

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Publication number: DE2211219A1
Application number: DE19722211219
Authority: DE
Inventors: der Anmelder P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-03-08
Publication date: 1972-09-21
Also published as: AU453927B2; FR2128696A1; FR2128696B1; BE780325A; AU3976872A; US3839532A; GB1382069A; ES400512A1; NL7203035A; IT949945B

Description

2211219 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84 62

B 5522

Robert Elisha DRAKE 3265 llth Avenue, VERO BEACH , Florida / USA

Verstärktes Formteil sowie Verfahren und Vorrichtung

zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft das Niederdruckformen und bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung geformter Teile oder Gegenstände, die aus organischen polymeren Harzmaterialien bestehen; diese härten während des Formens zu einer

Z/M

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Festform aus und sind mit einem Substratmaterial, beispielsweise einem Glasgewebe mit offener Struktur, verstärkt.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung großer Gegenstände, wie Gebäudeeinzelteile, d.h. Seitenwände, Dachteile, Fußböden usw., Lagerbehälter, Gewächshäuser, Boote u.dgl., deren Herstellung bisher eine Vielzahl von Schwierigkeiten bereitet hat. Die Hauptschwierigkeit liegt darin, daß es bisher nicht möglich war, brauchbare, ausreichend große Formvorrichtungen zu schaffen, mit denen die Verstärkungsgewebe ohne übermäßigen Aufwand an Arbeit und Zeit in die Formteile hätten eingebracht werden können. Die Benutzer bekannter Niederdruckformvorrichtungen sind mit Problemen konfrontiert, wie beispielsweise mit der leichten und schnellen Handhabung der klebrigen, feuchten Harzmaterialien, der manuellen Bearbeitung dieser Materialien, um sie an die Formoberfläche anzupassen, mit der Entfernung von Luftblasen, mit übermäßigem Kunstharzabfall und mit Aufwand zum Säubern der Form, mit dem Umstand, keine großen Teile herstellen zujkönnen, mit einem langsam ablaufenden Arbeitsprozeß, ein Nachteil, der die Anzahl der verwendbaren Harzmaterialien einschränkt, d.h. es können aufgrund des erforderlichen manuellen Einsetzens und Bearbeitens der Materialien keine schnell härtenden Harze verwendet werden; die bekannten Vorrichtungen sind schließlich mit hohen Herstellungs- und Amortisationskosten behaftet und erfordern zu ihrer Betätigung ein relativ großes Fachwissen. Die praktische Herstellung der genannten Formteile unter Verwendung bekannter Verfahren und Vorrichtungen ist schließlich noch mit weiteren Problemen und Nachteilen behaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu be-

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seitigen und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung der eingangs erwähnten Teile sowie eine leicht und einfach herstellbare sowie bedienbare Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfa.hrens zu schaffen.

Die in den Ansprüchen charakterisierte erfindungsgemäße Formvorrichtung und das Verfahren unterscheiden sich grundsätzlich von den gegenwärtig, beispielsweise zur Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffbooten verwendeten Formen; es läßt sich im Prinzip weder als manuell zusammenzusetzende Form noch als Vakuumform, Druckform oder als Spritz-, Form-, Druck-, Sprüh-, Blas- oder Schleudergußverfahren beschreiben.

Dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind bezüglich der Größe der herzustellenden Teile keine Grenzen gesetzt. Die Verwendung billiger Harze und Verstärkungsmaterialien wird gefördert, wodurch sich die Erfindung für viele Zwecke eignet. Das erfindungsgemäße System kann in viel größerem Ausmaß als die oben erwähnten Gußverfahren automatisiert werden; es ähnelt in mancher Hinsicht dem Spritz- und Druckgußverfahren, wobei es jedoch eine außerordentlich große Leistungsfähigkeit hinsichtlich der herzustellenden Teile aufweist, Das System ist unkompliziert und kann daher mit relativ wenigen Fachkenntnissen angewendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann leicht gesäubert und gewartet werden, da das Verfahren ein Trockenauf legeverfahren ist, das die Nachteile . hinsichtlich der. für die meisten Naßverfahren zur Formung von Kunststof charakteristischen Verschmutzungen beseitigt; mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die zur Zeit verfügbaren, am schnellsten aushärtenden Kunstharze behandelt werden. Es

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weist die Vorteile des Modellgußverfahrens auf, wobei es jfedoch möglich ist, ein Verbundgußverfahren oder ein zweites Formen zusätzlicher Abschnitte durchzuführen, während sich der Hauptteil noch in seinem ersten Formzyklus befindet.

Weil das erfindungsgemäße Verfahren beim Naßkunststoifformen außerordentlich vorteilhaft ist, kann es zum Thernropiastförmen (Vakuumformen) verwendet werden.

Das erfindungsgemäße System arbeitet mit einem außerordentlifeh niedrigen Arbeitsdruck während des Form- oder· ScMießzyklus^ wodurch die Anschaffungs- und Betriebskosten für schwere Dnsekerzeugungsmaschinen vermieden werden. Es ist in idtealer Weise für die Verwendung großer, billiger Einsätze geeignet, die Lasten aufnehmen müssen und anfänglich ein Teil des Formsystems, am Ende jedoch hierin integriert sind,* hierdurch ist es nicht erforderlich, zusätzlich für den Aufbau Querträger, Rippen, Deckenwände, Zwischenwände u.dgl., herzustellen. Die Vorrichtung kann mit geringen Kosten hergestellt, aufgebaut und betätigt werden. .

Dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung liegt folgender allgemeiner Gedanke zugrunde:

1. Es ist eine Formfläche vorgesehen, deren Ausbildung dem Oberflächencharakter des zu formenden Stückes, beispielsweise einer zu formenden, gerippten, geriffelten, gerillten Platte, komplementär entspricht (in diesem Fall kann die Formoberfläche als gleichmäßig in Berg und Tal auf- und abschwingend beschrieben werden), wobei das zu behandelnde

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auszuhärtende Harzmaterial gleichförmig auf der Formoberfläche ausgebreitet wird;

2. es wird ein poröser Verstärkungsbogen_r d.h. ein mit einem Gewebe versehenes Verstärkungsnraterial, aufgelegt;

3. das Gewebe wird entsprechend dem Verlauf der Formoberfläche in das Harzmaterial eingedrückt, und zwar mittels Formglieder, die längs von die Rinnen bzw. Auskehlungen kennzeichnenden Linien, d.h. längs den Tallinien, mit dem Gewebe in Berührung gebracht werden und das Gewebe aufgrund ihres Gewichtes und der ihnen zugeordneten Teile gleichzeitig in die Täler pressen sowie bewirken, daß das Gewebe insgesamt über die gekrümmten, mit Rinnen versehenen Flächen gedehnt und über der gesamten Formoberfläche in die Harz masse eingebettet wird (hierbei wird das Harz nach oben in das Gewebe und durch dieses hindurchgedrückt);

4. man läßt das Harz mit oder ohne besondere Behandlung in die durch die Formoberfläche vorgegebene Form aushärten. Die Wellplatte kann dann von der Form abgenommen werden.

Das der Erfindung zugrundeliegende allgemeine Prinzip kann weitgehend bei allen normal formbaren Erzeugnissen ungeachtet ihrer Form angewendet werden. In der Fachsprache wird daher allgemein die Formfläche als hermaphroditisch bezeichnet, und die hiermit zusammenwirkenden Teile stimmen im allgemeinen mit " Linien der Formfläche überein, die den Patrizenteil bilden.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung beinhaltet das gleichzeitige Formen zusätzlicher Stücke oder Teile und deren

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Verbindung mit dem Hauptstück, d.h. beispielsweise die Herstellung von Verstärkungsteilen, die mit der oben erwähnten Wellplatte verbunden sind. D.h. es werden geformte, jedoch unbehandelte Rippen auf die Oberfläche der Platte aufgebracht, die der Behandlung unterworfen wird und über der gesamten Länge der welligen Formoberfläche liegt. Die Rippen werden fest in das Harz der Platte eingepreßt und die beiden Einzelteile härten gleichzeitig zu einem einheitlichen Gebilde aus. Hieraus wird deutlich, daß zwei oder mehr Teile, die der Aushärtbehandlung unterworfen werden, in einem einzigen Vorgang zu einem einheitlichen Erzeugnis verbunden werden können. Die Erfindung betrifft daher auch das Verbundformen, d.h. das gleichzeitige Formen und Verbinden zweier oder mehrerer aushärtender Teile.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 perspektivisch die grundsätzlichen Teile der Formvorrichtung;

Fig. 2 schematisch eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht

der Form in einer Stellung, kurz bevor die Formglieder in ihre Arbeitsstellung bewegt werden;

Fig. 3 vergrößert im Längsschnitt einen Teil der Formvorrichtung, bei der sich die Formglieder in Arbeitsstellung befinden;

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Fig. 4 vergrößert und im Längsschnitt einen Teil der Form

mit in Arbeitsstellung befindlichen Formgliedern, wobei ein Kunstharzerzeugnis mit einem zusätzlichen Verstärkungsteil hergestellt wird;

Fig. 5 perspektivisch die Form in abgewandelter Ausführungsform;

Fig. 6 perspektivisch einen Teil der Form gemäß Fig. 5 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 7 perspektivisch ein mittels der Form gemäß Fig. 1 bis

erzeugtes Produkt;

Fig. 8 A eine automatische Formvorrichtung in Seitenansicht

und B ,

und

Fig. 9 in Vorderansicht;

Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Halte- und Rückstelleinrichtung gemäß Fig. 8 bis 9;

Fig. 11 einen Teil der Einrichtung gemäß Fig. 10 in Vorderansicht;

Fig. 12 perspektivisch ein mit den Wellplatten gebildetes Dach und

Fig. 13 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Teils des Daches gemäß Fig. 12.

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Wie aus Fig.l ersichtlich, ist ein Formkörper 10 mit einer gerippten oder gewellten Formfläche 12 vorgesehen, die sich zur Herstellung von Wellplatten eignet. Die gewellte Fläche 12 ist mit Hügeln 14 und mit dazwischen liegenden Tälern 16 versehen. Der Formkörper 10 kann auf jede geeignete Art und Weise gelagert sein; so kann er beispielsweise in, an oder auf einem beweglichen Rahmen befestigt oder gelagert sein, durch den er zum Zusammenwirken mit anderen Formen oder dazugehörigen Teilen in jedem gewünschten Winkel verstellt werden kann. Ein Formgerüst 18 weist einen äußeren Verbindungsrahmen 20 und eine Reihe zugeordneter, längs verlaufender Streben oder Rippen 22 auf. Der Abstand zwischen den Streben 22 wird so gewählt, daß ihre Unterkanten 24 genau in die Täler 16 der Form oberfläche 12 zu liegen kommen, wenn das Formgerüst 18 in seine Arbeitsstellung bewegt wird. Die Streben 22 können in ihrer Lage entweder starr befestigt oder so angeordnet sein, daß sie auf jeden gewünschten festgelegten Abstand verstellbar sind. Bi gleicher Weise kann das gesamte Formgerüst 18 in einer einzigen, dauernd gleichen Stellung gegenüber der Form 10 befestigt oder so angeordnet sein, daß es durch eine geeignete Betätigungseinrichtung in jede gewünschte Stellung gegenüber der Form bewegbar ist. Die Einrichtung, mittels der das Formgerüst 18 in die Arbeitsstellung gegenüber der Form 10 bewegbar und zurückbewegbar ist, ist in Fig.l bis 4 nicht dargestellt. Eine solche Vorrichtung kann vielerlei mögliche Ausführungsformenaufweisen, wobei das Formgerüst 18 auch manuell verstellt werden kann. Wenn das Formgerüst 18 in einer einzigen Stellung festgelegt ist, werden die Formoberfläche und der Werkstoff zum Formgerüst 18 hin bewegt, wodurch sich das gleiche Ergebnis ergibt, da die Form 10 Druck ausübt oder Druck auf diese aufgebracht wird.

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Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, sind mehrere Einheiten 28 vorgesehen, die bei den gewählten Flächen Verstärkungsrippen aus Kunstharz bilden, was besonders deutlich aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Die Einheiten 28 können durch Querträger 30 in ihrer Stellung zueinander gehalten werden. Sie können weiterhin zum Zusammenwirken mit dem Formgerüst 18 und der Formoberfläche 12 auf jede geeignete Wei se angeordnet und betätigt werden. Die getrennten Einheiten 28 können als umgedrehte Tröge angesehen werden, die die rippenähnliche Ausbildung der verstärkten einheitlichen Erzeugnisse bilden uiid das Harzmaterial bei der sich auf der Hauptform bildenden Platte in der richtigen Form und Stellung halten. Diese Einheiten 28 sind jedoch lediglich ein Ausführungsbeispiel für das erfindungs gemäße Verbundformverfahren, d.h. es sind zahllose andere Ausführungsformen dieser Einheiten möglich.

Wie schon erwähnt, wurde in Fig, 1 bis 4 die Betätigungseinrichtung nicht dargestellt, da verschiedene Ausführungsformen hierfür bekannt sind; darüber hinaus wurde dargelegt, daß die Formen der oben beschriebenen Art von Hand betätigt werden können, sofern die Einzelteile nicht zu schwer sind. Desgleichen können die Teile bei einigen Ausführungsformen der Erfindung durch einen einfachen Hebelmechanismus in ihre Stellung bewegt und daraus herausbewegt werden, da auf das Formgerüst lediglich ein geringer Druck aufzubringen ist, damit dieses seinen Zweck erfüllt. Gleiches gilt für die Einrichtung zum Aufbringen der Verstärkungsrippen, da sich, wenn die im Aushärtungsprozeß befindlichen Verstärkungsrippen in Berührung mit der gleicherweise aushärtenden Platte gebracht werden, eine Molekularwirkung bzw. eine molekulare Bindung an sämtlichen Berührungsflächen

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ergibt. Demgemäß ist lediglich eine feste, sich im allgemeinen über die gesamte Fläche erstreckende Oberflächeriberührung erforderlich und ein hoher Druck ist weder notwendig, noch besonders erwünscht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist ein verstärkendes, poröses Glasgewebe 32 (ein Glasvorgespinstgewebe) in der Nähe der Oberfläche des harzigen Materials 34 angeordnet. Normalerweise wird auf die Formoberfläche, falls erforderlich, zuerst ein Trenn- bzw. Ablösemittel aufgetragen, das in Fig. 2 jedoch nicht dargestellt ist. Das Gewebe 32 kann entweder manuell oder aber maschinell aufgebracht werden. Ebenso kann das Harzmaterial 34 von Hand aufgetragen und aufgesprüht werden, obwohl es vorzugsweise mittels Sprühvorrichtungen aufgetragen wird, die das Harzmaterial gleichmäßig auf die Formoberfläche 12 aufsprühen und es dort verteilen. Das Verstärkungsgewebematerial 32 überbrückt die Täler 16 und wird an seinen Außenkanten beispielsweise durch ein Gewicht oder durch Klammern gehalten, so daß es, wenn es durch die nach unten bewegten Strebenkanten 24 berührt wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, gedehnt und nach unten in den Harzkörper gezogen wird, worauf es in kurzer Zeit in das Harz einsinkt und dort voll eingebettet wird, wie Fig. 4 zu entnehmen. Diese Vereinigung bzw. Verbindung schließt ebenfalls ein, daß sich die .gelartige Harzmasse nach oben in das Gewebe und durch die darin befindlichen kleinen Öffnungen hindurch bewegt.

Aus vorstehendem werden die durchzuführenden Verfahrens schritte und die Arbeitsweise der Vorrichtung deutlich. Das Verfahren beinhaltet das Aufbringen des Formablösemittels oder des Trennmittels auf die geformte Oberfläche einer saube-

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ren Form, worauf das Harzmaterial aufgetragen wird, das sich in zum Aushärten geeignetem Zustand gemäß der erforderlichen Aushärtungs- oder Wärmeaushärtungstechnik befindet. Es gibt verschiedene, bekannte härtbare oder wärmeaushärtbare Harze, und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, je nachdem welches Harz verwendet wird, dementsprechend angepaßt werden, und zwar in einer Weise, die jedem Durchschnittsfachmann geläufig ist. Das Verstärkungsgewebe wird in seine Lage über der Oberfläche des Harzes gebracht, und zwar in einer Weise, daß es die aus Fig. 2 ersichtliche Lage von Scheitel zu Scheitel einnimmt; hierbei wird es unter Spannung gehalten. Das Formgerüst 18 wird sodann in seine aus Fig. 3 ersichtliche Betriebs stellung gebracht. Falls Verstärkungsrippen aufgebracht werden, was von den Erfordernissen des besonderen herzustellenden Erzeugnisses abhängt, werden diese vorher erfindungsgemäß hergestellt und auf die Oberfläche der aushärtenden Platte aufgebracht, vorzugsweise bevor der Aushärtvorgang in der Harzmasse der Verstärkungsrippen fortgeschritten ist. Auf diese Weise harten die beiden Komponenten molekular an ihren Berührungsflächen zu einer festen Einheit aus. Statt dessen können die Verstärkungsrippen auch dadurch hergestellt werden, daß zuerst die Innenfläche der trog ähnlichen Einheiten mit einem Formablösemittel überzogen wird, daraufhin das Harzmaterial und das Gewebe auf die Innenfläche aufgebracht und das Gewebe und das Harz von Hand in die gewünschte Verbindung gebracht wird. Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß das Harz in die offenen Maschen des Gewebes hinein- und hindurchgedrückt wird, so daß es zumindest das Gewebe durchsetzt, damit das Harz mit dem Harz der Platte in Berührung kommen kann. Wenn alle Stoffe auf die richtige Weise vorverbunden sind, wird das Formgerüst 18 in seine

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Arbeitsstellung bewegt, um die Verbindung des Gewebes mit dem auf der Formoberfläche befindlichen Harz zu bewirken, worauf auch die Verstärkungsrippen tragende Einheit in ihre Arbeitsstellung bewegt wird. Man läßt sodann das Harz in den Gelzustand aushärten, worauf das Formgerüst und die die Verstärkungsrippen tragenden Einheiten zurückgezogen werden. Die fertige Platte kann dann von der Form entfernt werden. Das erzeugte Produkt ist außerordentlich fest, da es nicht nur eine faserverstärkte Platte ist, sondern weil die Fasern auch an Ort und Stelle gedehnt sind und eine unter Vorspannung stehende verstärkte Platte bilden, wie sie beispielsweise als Seitenwand für ein Haus besonders geeignet ist.

Das zur Verstärkung verwendete Gewebe muß einigermaßen porös sein oder kleine öffnungen aufweisen, damit das Harz leicht nach oben und/oder durch die Maschen des Gewebes gedrückt wird, bevor das Harz geliert. Selbstverständlich kann jede Art eines Verstärkungsgewebes, eine Matte o.dgl. verwendet werden, beispielsweise Nylon, Rayon u.dgl., sowie eine Kombination aus diesen Geweben. Es ist bekannt, daß man zur Erzielung optimaler Verstärkungsergebnisse die Kombination aus dem Harz und dem Gewebe derart wählt, daß die Fasern leicht und gut benetzt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung können auch zur Herstellung einer Schichtung einer verstärkten Harzmasse auf einer zweiten Harzmasse oder Harzoberfläche verwendet werden, indem man zuerst auf die Formfläche eine pigmentierte bzw. gefärbte aushärtbare Harzmasse aufbringt, die man gelieren läßt, worauf hierauf die zweite Harzmasse aufgebracht wird, diese dann an den Berührungsflächen aushärtet, während das Gewebe eingebracht wird.

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Der erforderliche Druck, der durch die zweckmäßigerweise aus Stahl bestehenden Streben 22 auf die Berührungsflächen der Platten aufzubringen ist, ist sehr niedrig, beispielsweise 0,35 bis 0,42 kp/cm (5-6 psi). Dieser Druck wirkt auf das Gewebe längs der unterseitigen Strebenkanten 24, die bei der hier dargestellten Ausführungsform etwa 3,18 mm breit und zur Vermeidung scharfer Schneidkanten abgerundet sind. Diese Kanten können mit einem nicht anhaftenden Material überzogen sein, beispielsweise mit Nylon, Polyvinyl, Alkohol u.dgl., um das schnelle Ablösen bzw. Abheben vom Harz zu gewährleisten. Gegebenenfalls kann ein etwas höherer Druck erforderlich sein, um das Gewebe schneller in das Harz zu drücken, wenn eine hohe Aushärtgeschwindigkeit gewählt oder ein Gewebe verwendet wird, das vom Harz nicht so leicht durchdrungen wird. Obwohl beispielsweise die volle Durchdringung des Glasvorgespinstgewebes keine über Gebühr lange Zeit in Anspruch nimmt, erfolgt dies doch nicht augenblicklich. So erfordert beispielsweise die vollständige Durchdringung und gute Benetzung einige Minuten, wobei dieses Durchdringen bis zum gewünschten Ausmaß je nach dem herzustellenden besonderen Produkt beendet sein muß, bevor die Harzmasse geliert. Das Gewebe kann lediglich zum. Teil in die Harzmasse eingedrückt sein, z.B. dann, wenn lediglich eine fest eingespannte Rückseite erwünscht ist oder ein zweites Material mit dem Gewebe vereinigt werden soll. Weiterhin kann auch eine sehr dicke Harzschicht auf die Formfläche gelegt und das Gewebe sodann nur teilweise in die Schicht hineingezogen werden. Es wird daher auch nicht als bedenklich angesehen, wenn das Gewebe bis zur Formoberfläche gedrückt wird. Was den Druck anbetrifft, so kann auch in jedem gewünschten Augenblick zusätzlicher Druck aufgebracht werden.

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Die vorstehende Beschreibung des allgemeinen Prinzips der Verfahren und der besonderen Vorrichtung gemäß der Erfindung in bezug auf eine Wellplatte soll die Erfindung in keiner Weise beschränken. Zur weiteren Erläuterung werden daher einige abgewandelte Ausführungsformen der Vorrichtung beschrieben, die im allgemeinen auf die gleiche Weise wie die zuvor beschriebene Vorrichtung angewendet werden und die Vielseitigkeit des Verfahrens und der Vorrichtung innerhalb des Rahmens der Erfindung verdeutlichen.

Was beispielsweise die Streben 22 anbetrifft, so sind diese kontinuierliche gerade Stahlstücke, die auf den Arbeitsflächen ruhen und den Druck entlang einer geraden Linie in einer einzigen horizontalen Ebene aufbringen. Diese Streben 22 können jedoch mit jeder gewünschten Ausbildung versehen werden, so daß der Druck entlang jeder Linie in einer gekrümmten Fläche aufgebracht wird. Die Streben 22 können daher eine gekrümmte gebogene Druckkante aufweisen, die in einer einzigen horizontalen Ebene liegen kann. In gleicher Weise kann diese Kante selbst eine vertikal geschwungene Ausbildung aufweisen, so daß der Druck entlang geraden Linien gleichzeitig in unendlich vielen horizontalen Ebenen aufgebracht wird. Weiterhin kann die Kante so ausgebildet sein, daß der Druck gleichzeitig in einer unendlich großen Anzahl horizontaler und vertikaler Ebenen aufgebracht wird, indem die Kante zur horizontalen Anpassung in Längsrichtung gebogen ist und zur vertikalen Anpassung eine wellige oder vertikal geschwungene Ausbildung aufweist. Die Einrichtung zum Aufbringen des Druckes kann daher so ausgebildet werden, daß sie bei weitgehend allen, wenn nicht sogar überhaupt bei allen Formoberflächen verwendet werden kann.

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Das Teil 22 wurde als Strebe mit einer kontinuierlichen Drückkante beschrieben, die einen gleichmäßigen Druck auf alle Stellen jeder möglichen Formoberflächenlinie ausübt. Die Drückvorrichtung ist jedoch nicht auf diese Ausbildung beschränkt. So ist aus Fig. 5 ein Gerüst bzw. ein Rahmen 36 ersichtlich, der mit einer Reihe im Abstand voneinander angeordneter Drückstangen oder -zapfen 38 versehen ist, die im Betrieb dieselbe Funktion, und zwar im wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Teile 22 ausüben. Die Zapfen 38 können sowohl horizontal als auch vertikal verstellbar angeordnet sein; wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Gerüstrahmen 36 mit Schlitzen versehen, damit die Zapfen 38 horizontal verstellbar sind; zur vertikalen Verstellbarkeit sind die Zapfen 38 außerdem mit einem Gewinde und mit Kontermuttern versehen. .

Das Gertist 36 kann weiterhin die Form einer flachen Platte aufweisen und zur Aufnahme der Zapfen 38 mit einer Anzahl beliebig langer Schlitze versehen sein, die sich in jeder gewünschten Richtung erstrecken und es gestatten, daß die Zapfen 38 zum Aufbringen des Druckes beliebig vertikal und horizontal gegenüber jeder möglichen Formoberfläche verstellt werden. Diese Ausführungsform der Vorrichtung ist besonders dann anwendbar, wenn ein Produkt hergestellt wird, das sowohl konkave als auch konvexe Oberflächen aufweisen soll.

Bei jedem mit Zapf en versehenen Rahmengerüst können beliebig viele Zapfen verwendet werden, wobei es lediglich erforderlich ist, daß sie das Gewebe gleichmäßig oder je nach Wunsch unter Zug setzen. In besonderen Fällen können die Zapfen darüber hinaus in jedem gewünschten Winkel gegenüber der Vertikalen verlaufen; sie können auch wahlweise einzeln verwendet werden,

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um auf einen besonderen örtlichen Bereich einen verstärkten Schrauben- oder Federdruck aufzubringen, wobei es lediglich erforderlich ist, daß das Gesamtgewicht des Formgerüstes ausreicht, um den Dehnungs- oder Zugwiderstand des Gewebes gegenüber diesem Schraubendruck auszugleichen oder zu überwinden. Das Gewicht des Formgerüstes kann auf verschiedene Weise dazu verwendet werden, um ein ungewöhnliches Ziehen bzw. Recken und besondere Gewebeausbildungen auszugleichen bzw. zu überwinden, ohne daß das Gewicht für den erforderlichen Gesamtdruck über Gebühr gesteigert wird.

Die Streben oder Zapfen können durch Drähte oder Schnüre ersetzt werden, die an einem beliebigen Formgerüst befestigt sind, wobei die Drähte bei Bedarf in der Länge verstellbar sein können, damit sie an die Form einer beliebig bauchigen, gekrümmten Formoberfläche angepaßt werden können. So kann beispielsweise leicht ein Gebilde nach Art einer Quonset-Baracke, d.h. eine Baracke, die lediglich aus einem halbkreisförmigen Dach besteht, oder ein ähnliches Dachgebilde hergestellt werden.

Bei der Erfindung können verschiedene härtbare oder wärmeaushärtbare Harzsysteme o.dgl. Stoffe verwendet werden. Die Verarbeitungstechnik dieser Harze ist hochentwickelt und sehr gut bekannt. Es können daher entweder wärmehärtbare oder katalytisch härtbare Systeme verwendet werden. Polyester systeme sind gegenwärtig weithin gebräuchlich, und sie können zur Darstellung der Erfindung besonders gut verwendet werden. Eine Gesamtabhandlung über die verschiedenen Polyester- und andere^¹ Harzarten findet sich in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", 1970, John Wiley & Sons, Inc., Library of

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Congress Catalog Card Number: 64-22188. Insbesondere in Band 11, Seiten 129 - 168, werden härtbare Polyesterharze u.dgl. Zusammensetzungen beschrieben, die bei der Erfindung verwendet werden können. Es gibt viele solcher Harze, die sich im allgemeinen hinsichtlich ihrer Aushärtbarkeit gleich bzw. ähnlich verhalten und die ihnen in den Endprodukten innewohnenden Eigenschaften hängen von den besonderen verwendeten Chemikalien sowie von den Verhältnissen u.dgl. bei den grundlegenden polymerbildenden Reaktionen ab.

Eine geeignete und für das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise verwendbare Zusammensetzung wird von American Petrochemical Corporation, Miami, Florida, in den Handel gebracht und in ihrem Musterblatt als A. P.C. 1816 Resin beschrieben. Dieses Polyesterharz-System (A. P. C. 1816 Resii$ weist auf:

1. Ein Polyesterprepolymer mit einem relativ niedrigen Molekulargewicht, das beispielsweise aus einer Mischung aus gesättigter Dikarbonsäure, ungesättigter Dikarbonsäure und beispielsweise einem zweiwertigen Alkohol hergestellt ist, eine Mischung, die beispielsweise noch folgendes aufweisen kann:

a) Phthalsäure oder Isophthalsäure,

b) Fumarsäure oder Maleinsäure und

c) Propylenglykol oder eine Mischung hieraus mit anderem Glykol, beispielsweise Diäthylenglykol;

2. ein Vinylmonomer, insbesondere Styrol.

Die Aushärtreaktion dieser Materialien schließt das Vernetzen der Polyestermoleküle durch das Styrol an den ungesättigten Seiten ein. Diese Harzzusammensetzungen enthalten gewöhnlich

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einen Inhibitor, d.h. ein Verzögerungsmittel, das eine verfrühte Reaktion des Harzsystems hemmt. Beim Aushärten, d.h. beim Vernetzen reagiert das Polyesterharz mit dem Vinylmonomer unter der katalytischen Wirkung von beispielsweise Methyläthylketon oder Benzoylperoxid. Die Reaktionsgeschwindigkeit läßt sich über eine große Zeitspanne hin leicht durch die Menge des Katalysators steuern, die der auf die Formoberfläche aufgegebenen Harzzusammensetzung zugegeben wird. Die beschleunigte Reaktion ist ziemlich temperaturempfindlich, und die Menge des Katalysators muß zum Einhalten genauer Produktionsbedingungen hierauf eingestellt bzw. damit in Zusammenhang gebracht werden. Bei gesteuerten Temperaturbedingungen, d.h. beispielsweise bei 167⁰C, bewirken 0,5 bis 1,5 Vol.% Katalysator eine Gelbildungszeit von etwa 65 bis 25 Minuten. Bei gleichen zugegebenen Katalysatormengen, jedoch bei 185 C, verkürzt sich die Gelbildungszeit auf etwa 36 bis 20 Minuten. Unterschiedliche Katalysatoren wirken im allgemeinen hinsichtlich des Mengeneffektes gleich, jedoch kann sich bei einer vorgegebenen Menge, je nach der Reaktionsfähigkeit des Katalysators, eine relativ langsamere oder schnellere Reaktion ergeben. Die Aktivität bzw. Reaktionsfähigkeit des Harzsystems kann daher leicht gesteuert oder den Wünschen des Herstellers angepaßt werden. Die Harzzusammensetzung und der Katalysator werden kurz vor oder gleichzeitig mit dem Auftragen auf die Formoberfläche gemischt. Ein geeignetes Verfahren besteht darin, das Harz und den Katalysator gleichzeitig, jedoch getrennt bemessen, aufzusprühen, so daß sie beim Auftreffen auf die Formoberfläche richtig gemischt sind.

Wesentlich ist weiterhin die Harzvorbereitung bzw. -zubereitung

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im Hinblick auf die Erfindung. Polyesterharze der beschriebenen Art müssen zäh bzw. zähflüssig eingestellt werden, so daß sie auf der Formoberfläche liegen bleiben, ohne nach dem Auftragen und während der Aushärtung unter dem Einfluß der Schwerkraft wegzufließen, es sei denn, daß das Harz schnell durch die ■Verstärkungsfasern festgehalten wird. Die erforderliche richtige Einstellung bzw. der Zustand des Harzes wird durch Zugabe eines Verdickungsmittels in einer solchen Menge erreicht, daß ein normalerweise schnell und leicht fließendes Harz den Charakter einer gelähnlichen Masse annimmt. Die technische Einstellung ist bekannt. Üblicherweise wird ein sehr fein aufgeschlossenes Pulver verwendet, das vor allen Dingen chemisch nicht reagiert, beispielsweise Süiziumpulver, dessen Teilchengröße im unteren μ-Größenbereich, d.h. 50 bis 2oooÄ liegt. Ein geeignetes Material dieser Art ist lange von der Godfrey L.Cabot Corporation, Boston, Massachusetts, unter dem Handelsnamen Cab-O-Sil verkauft worden, das etwa 99,8% mit Dampf behandeltes Silizium enthielt, ein spezifisches Gewicht von 2, 5 und eine durchschnittliche Teilchengröße von 0, 015 bis 0, 020 μ aufwies. Die J.M.Huber Corporation, New York, N. Y., verkauft ähnlich wirkende Materialien.

In dieser Beschreibung wurden die verschiedenen Gerüst- bzw. Rahmenformen als Kraft- oder Druckerzeugungsvorrichtungen beschrieben, die Teile aufweisen, das mit Gewebe in Eingriff gebracht werden kann, und zwar derart, daß das Gewebe gemäß jedem gewünschten Muster aus Punkten oder Linien in der gesamten bauchigen Formoberfläche berührt wird. Diese Punkte oder Linien können in einer einzigen horizontalen, durch die Form gehenden Ebene oder in einer unendlich großen

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Anzahl solcher horizontaler Ebenen liegen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf das Einbetten von Gewebe in die aushärtende oder wärmeaushärtende Masse, die auf einer Formoberfläche zur Herstellung einer im wesentlichen flachen i^jljLvte liegt, wobei die Kraft entlang Linien oder an Punkten längs des Umfanges der Masse oder Teilen hiervon aufgebracht wird, und zwar auf einer Höhe, die unterhalb des oberen Massenniveaus liegt, wodurch das Gewebe über die gesamten Umfangskanten hin nach unten gezogen, das dazwischen liegende Gewebe gedehnt und nach unten in die dazwischen liegende Masse gezogen wird. Es kann erforderlich sein, daß der kleine Bogen, der sich in der Gewebeoberfläche oberhalb der Hauptharz masse ergibt, durch dazwischen gesetzte Zapfen oder Streben etwas belastet wird. In gleicher Weise kann man Druckzapfen oder -streben auf ausgewählte Punkte oder Bereiche auf der gesamten Gewebe oberfläche einwirken lassen, wodurch die Drückeinrichtung das Gewebe auf wirksame Weise in das Harz absenkt, d.h. die Masse in das Gewebe odef durch dieses hindurch treibt, wodurch das Gewebe nicht notwendigerweise gedehnt wird. Dies kann in ähnlicher Weise an konvexe und konkave Oberflächen angepaßt werden.

Die Verstärkungsmaterialien können in jede im allgemeinen aushärtbare plastische Masse gemäß der Erfindung eingebettet werden. So kann beispielsweise die Verstärkung in eine Gipsmasse eingebracht werden, die unter Hydratation, d.h. unter Wasser anlagerung, aushärtet.

Das aus Fig. 8 bis 10 ersichtliche Verfahren und die Vorrichtung

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eignen sich besonders zum Formen sehr großer Stücke, wie Wände, Dächer und Fußböden von Häusern oder Gebäuden, in jeder gewünschten Abmessung und in wirtschaftlich verwertbarem Maßstab. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung sind die Drückstreben bzw. -stangen, die bei der Ausführungsform gemäß Fig.l bis 4 in einem Formgerüst bzw. in einem Rahmen gehalten sind, einzeln angeordnet, so daß sie nacheinander und getrennt in ihre Arbeitsstellung bewegt werden können. Das Formgerüst-System ist außerordentlich vorteilhaft bei der Herstellung kleiner bis mittlerer Stücke von bis zu etwa 1 m Größe; wenn dagegen beispielsweise ein Stück mit den Abmessungen 2,44 mx 3,66m bzw. 7,32m oder mehr geformt werden soll, ist es außerordentlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, ein Gerüst und ein Formsystem zu schaffen, das das erforderliche insgesamt gleichmäßige und gleichförmige Modell für das Präzisionsformen bildet. Demgemäß sind die Drückstangen getrennt befestigt bzw. angeordnet, damit sie einzeln und schnell in ihre Betriebsstellung verbracht werden können, unmittelbar nachdem das Glasgewebe in die Stellung verbracht worden ist, der eine besondere Strebe zugeordnet ist. Jede einzelne Strebe ist vorher derart eingestellt, daß sie mit der entsprechen- < den Formlinie in guten Linienkontakt kommt bzw. kommen kann. Darüber hinaus kann bei dieser Ausführungsform ein ziemlich flüssiges Harzsystem aufgebracht werden, ohne daß es auf merkbare Art und Weise von den Formoberflächen abfließt, da das Harz unmittelbar nach seinem Auftragen von dem Glasgewebe gehalten wird, das sofort in seine Lage verbracht worden ist.

Es wurde bisher nicht für möglich erachtet, in einer einigermaßen wirtschaftlich vertretbaren Weise sehr große Präzisionsformen herzustellen. Demgegenüber lassen sich durch die Erfindung große

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Formoberflächen bilden, indem eine Anzahl gleichförmiger und kleiner Präzisionsformoberflächen verwendet wird, die kontinuierlich miteinander verbunden werden und eine einzige einheitliche Oberfläche bilden.

Wie aus Fig. 8 bis 10 ersichtlich, sind mehrere Fbrmflächen 100 vorgesehen, die auf an Trägern 104 angeordneten Lagerarmen gelagert sind. Die Formen 10 sind mittels Scfcrat&foolzen o.dgl., die Schlitze in den Lagerarmen 102 durchsetzen, in ihrer Lage gehalten, so daß sie relativ zueinander fest und präzise angeordnet sind.

Oberhalb der Formoberfläche 100 ist eine Verteilereinrichtung für unter Schwerkraft ausfließendes Harz angeordnet, die an einem verfahrbaren Schlitten 108 befestigt ist. Der Schlitten 108 ist mittels Lagerarmen 110 an Rollen gelagert, die innerhalb an den Trägern 104 befestigter Fahrbahnen 112 bewegbar sind. Der Harzverteiler 106 ist mit einem nach unten gerichteten Abschnitt versehen, der in seinem Bodenteil kleine Öffnungen aufweist, die zur gleichmäßigen Verteilung des Harzes im Abstand zueinander und hintereinander angeordnet sind. Der nach unten gerichtete Abschnitt 114 dient dazu, eine große über den Löchern stehende Harzsäule zu schaffen, wodurch sich eine relativ konstante Harzausströmgeschwindigkeit ergibt, wenn der Verteiler 106 die Formfläche 100 überquert. Beim normalen Betrieb ist die sich ergebende unterschiedliche Ausströmgeschwindigkeit, wenn der Harzpegel absinkt, ohne Bedeutung, da die kleinen Öffnungen selbst die unter dem Einfluß der Schwerkraft ausströmende Menge begrenzen und der Behälter 106 so ausgebildet ist, daß er die tatsächlich verteilte Harzmenge in dem oberhalb des nach unten ragenden Abschnittes 114 liegenden Teil enthält. Dennoch kann es manchmal

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erwünscht sein, die Geschwindigkeit, mit der sich der Verteiler über die Form 100 bewegt, zu verringern.

Das in Bogen- oder Blattform vorliegende Ver star kungs material wird ebenfalls vom Schlitten 108 getragen, der an einem Lagerarm 120 eine Rolle 118 trägt. Das Glasgewebe 116 ist an einer Stelle 122 verankert. Der Schlitten 108 wird von einem Kabel über die Oberfläche der Form 100 gezogen; dieses Kabel 124 wird auf einer Spule 126 aufgewickelt, die durch einen automatisch abschaltbaren und in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motor 130 angetrieben wird. Es sind Drückstreben 132 vorgesehen, die so angeordnet sind, daß sie an Stellen oberhalb des Schlittenniveaus gehalten und von hier aus automatisch auslösbar sind. Für jede Drückstrebe 132 ist eine eigene Halte- und Auslöseeinrichtung vorgesehen. Diese weist jeweils ein Paar verlängerter Arme 136 auf, die über Abstands stücke 138 miteinander verbunden und in Lagerarmen 141 bei 140 angelenkt sind. Die Arme 136 werden in ihrer oberen Stellung durch einen Anschlag bzw. durch eine Klinke gehalten, die in entsprechender Stellung auf der Oberseite der Fahrbahnen 112 und zwischen den einander benachbarten Enden der Arme 136, beispielsweise bei 142, angeordnet ist. Die Lagerarme 141 sind an einem starr angeordneten Teil 143 gelagert, das in einem entsprechenden Abstand oberhalb der Formoberfläche angeordnet ist. Das Teil 143 ist ein Stück des Gesamtrahmens der F or mvorrichtung.

Die Drückstreben 132 sind an einer gemeinsamen Schwenk- oder Lagerstelle 144 schwenkbar an den Armen 136 gelagert, und zwar mittels eines Winkelarms 146, der die Drückstreben 132 fest und starr hält. Wenn die Winkelarme 146 in ihrer Lage oberhalb bzw.

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auf den Drückstreben 132 befestigt sind, sollte der Schwerpunkt der miteinander verbundenen Teile unmittelbar unterhalb des Schwenkpunktes 144 liegen, damit gewährleistet ist, daß die Drückstreben 132 und die Formoberfläche 10 parallel zueinander sind. Eine für diesen Zweck vorgesehene zusätzliche Einrichtung wird später beschrieben. Weiterhin ist es für eine genaue Anordnung bzw. Ausrichtung der Drückstreben 132 wesentlich, daß die Armlagerungseinrichtung sorgfältig ausgerichtet ist.

Wenn die Arme 136 von ihrer Klinke bzw. Einrasteinrichtung ausgelöst werden, fallen die Drückstreben 132 aufgrund ihres Eigengewichtes auf die Formoberfläche 100'. Es liegt jedoch auf der Hand, daß ein ungehindertes Abfallen bzw. Niedersenken der Drückstreben 132 nicht erwünscht ist. Aus diesem Grund ist eine Bremseinrichtung in Form eines hydraulischen Druckzylinders 148 vorgesehen, der sowohl am oberen Ende des Lagerarmes 141 als auch bei 150 an den Armen 136 angelenkt ist. Die Kolbenstange des hydraulischen Druckzylinders 148 weist eine solche Länge auf, daß sich die Drückstreben 132 bis in ihre endgültige Ruhe- bzw. Betriebsstellung absenken können, d.h. der Kolben der hydraulischen Verstelleinheit 148 sollte noch zusätzlich eine gewisse geringe Kolbenstangenverstellmöglichkeit zulassen, nachdem sich die Drückstreben 132 vollständig in die Harzmasse abgesenkt haben; andernfalls würde ihre Druckwirkung verzerrt werden.

Die Halte- und Auslöseeinrichtung 134 ist weiterhin mit einer die Teile 152, 154 aufweisenden Zusatzeinrichtung versehen, die dazu dient, die Drückstreben 132 genau in ihre Arbeitsstellung zu richten.

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Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist das Element 154 bei 156 fest mit den Winkelarmen 146 verbunden. Demgemäß bewegen sich die beiden Teile 146 und 154 als Ganzes. Weiterhin ist das Element am gemeinsamen Verechwenkpunkt 144 angelenkt. Das Element 152 ist bei 158 am festen Lagerarm 141 angelenkt und über die gemeinsame Lager stelle 160 mit dem Element 154 verbunden. Da die Winkelarme 146 untereinander fest sind, bewegt sich die gesamte Einheit im Gleichklang; der Bewegungsweg der Drückstreben 132 wird jedoch, wenn sich diese in Richtung zur Formoberfläche 100 bewegen, direkt vom Element 154 gesteuert. D;h. die Drückstre.-ben 132 werden in ihre richtige Stellung gedreht. Dies ist erwünscht, da sie andernfalls frei ähnlich einer Glocke um den gemeinsamen Schwenkpunkt 144 schwingen würden, weil sich die Lagerstelle 144 längs einer gekrümmten Bahn nach unten bewegt, wenn der Arm 136 um den Gelenkpunkt 140 verschwenkt wird. Diese Bewegung würde bewirken, daß die Drückstreben 132 das Glasgewebe und die Formoberfläche an einem Endpunkt berühren. Demgemäß wird eine präzise durchgehende Berührung dadurch erreicht, daß das Element 154 an den Winkelarmen 146 befestigt wird, und zwar erst dann, nachdem die gesamte Vorrichtung in die horizontale Arbeitsstellung der Drückstreben 132 auf der Formoberfläche abgesenkt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die gesamte Vorrichtung in einem. Ruhezustand, und es läßt sich die richtige Winkelstellung des Elementes 154 und der Winkelarme 146 einstellen. Dieses Verhältnis zueinander wird sodann durch Verschraubung der Teile miteinander dauernd gesichert, wodurch gewährleistet ist, daß die Drückstreben 132 sich immer wieder in dieselbe horizontale Stellung absenken.

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Wie aus Fig.8A ersichtlich, ist eine Bremse 170 oder eine Spannvorrichtung vorgesehen, die beim Gewebe die gewünschte Spannung aufrechterhält. Die Spannung kann in weiten Grenzen variiert werden, jedoch sollte sie in keinem Fall den durch die Drückstreben 132 auszuübenden Druck überschreiten, da diese sonst nicht abgesenkt werden könnten. Wenn die einzelne Drückstrebe 132 einen

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Drück von etwa 0, 7 kp/cm ausübt, sollte die durch die Bremse 170 auf das Gewebe 116 aufgebrachte Vorspannung geeigneterweise bei-

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spielsweise 0,42 kp/cm betragen.

Wie Fig.8A und B zu entnehmen, sind der Schlitten 108, das Gewebe 116 und der Harzverteiler 106 in ihrer linken und rechten Stellung jenseits der Formoberfläche strichpunktiert gezeichnet, jedoch in der Stellung, in der sie die Form überqueren, mit durchgehenden Strichen gezeichnet. Die zur Vereinfachung teilweise schematisch gezeichneten Halte- und Auslöseeinrichtungen 134 sind jeweils zusammen mit den ihnen zugeordneten Klinken bzw. Rasteinrichtungen gleich ausgebildet.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist weiterhin ein Verbindungselement 162 vorgesehen, das dem Element 154 ähnelt, jedoch, wie aus der Stelle 164 ersichtlich, nicht wie dieses einen verlängerten Arm aufweist.

Am Schlitten 108 ist ein Klinkenauslösearm 166 befestigt. Dieser ragt auf der Rückseite des Schlittens 108 derart nach oben, daß die Klinke erst dann entkuppelt wird, wenn der Schlitten 108 und die Rolle 118 mit dem Glasgewebe vorbeibewegt worden ist, wobei der Klinkenauslösearm 166 nacheinander die Auslösefinger 168 berührt.

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Zur Vorbereitung bzw. Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Formoberfläche gesäubert und mit einem entsprechenden Formablösemittel überzogen. Das Harz wird zusammen mit dem Aushärtmittel und mit anderen gewünschten Komponenten in den Verteiler 106 eingefüllt. Die Trommel 126 wird im gewünschten Ausmaß unter Vorspannung gesetzt. Der Schlitten 108 wird sodann betätigt, damit er sich über die Formoberfläche 100 bewegt und sich das Harz verteilt, während sich das Gewebe von der Rolle 126 abwickelt. Wenn die Rolle 126 und das Gewebe 116 an der ersten Klinkenstelle vorbeigefahren sind, wird die erste Drückstrebe 132 automatisch ausgeklinkt, und sie senkt sich sehr schnell, beispielsweise innerhalb 2 bis 3 Sekunden, in ihre Drückstellung ab. Jede folgende Drückstrebe 132 fällt auf die gleiche Weise, da sich der Schlitten 108 kontinuierlich über die Formoberfläche 100 bewegt. Wenn die letzte Klinke ausgelöst ist, wird der Schlitten 108 stillgesetzt und die dann leere Geweberolle 126 auf eine Höhe unterhalb der Formoberfläche abgesenkt, wo ihr Gewicht dazu beiträgt, das Gewebe unter Spannung zu halten. Der Harzverteiler 106 wird daraufhin sofort gesäubert. Das Harz und das Glasgewebe bleiben so lange auf der Form, bis sie ausreichend ausgehärtet sind. Auf diese Weise läßt sich sehr einfach ein geformtes Produkt erzeugen, das verstärkt ist und unter Vorspannung steht.

Die Geschwindigkeit, mit der der Schlitten 108 vorwärtsbewegt wird, kann sehr hoch sein. Aus diesem Grund können auch sehr schnell aushärtende Harzsysteme verwendet werden.

Abgesehen vom Aushärten ist es sehr leicht möglich, innerhalb einer Minute, gerechnet von dem Zeitpunkt an, in dem die Anlage

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in Betrieb gesetzt worden ist, ein sehr großes geformtes Stück herzustellen und fertigzustellen.

Die Klinken bzw. die Rasteinrichtungen können jede gewünschte Ausbildung aufweisen; vorzugsweise ist sie so einfach wie möglich gehalten, d.h. beispielsweise in Form einer einfachen mechanischen Klinke, die einen Halter mit einer Nockenfläche aufweist, durch die sie zum Eingriff mit einem hiermit zusammenwirkenden Klinkenzapfen in die Öffnungsstellung bewegt wird; der Halter fällt hierauf aufgrund der Schwerkraft in die Sperrstellung an den Zapfen. Das Auslösen der Klinke erfolgt durch Drehen des Halters, und die Relativbewegung des Halters gegenüber dem Klinkenzapfen erfolgt mittels des Schwenkmechanismus. Wie schon erwähnt, endet der Halter bei der Erfindung in einem fingerähnlichen Teil, das ' in die Bewegungsbahn des mit dem Schlitten verfahrenen Schlittenauslösearms ragt, der mit einer Anschlag- bzw. Nockenfläche versehen ist, um den Halter in seiner Auslösestellung zu drehen.

Es wurde schon erwähnt, daß das einzelne Absenken der Drückstreben nicht wesentlich ist. Aus diesem Grund kann daher auch eine Kombination einiger weniger Drückstreben, beispielsweise zwei bis vier oder fünf in einem Gerüst vorgesehener Drückstreben, gleichzeitig abgesenkt werden; wenn das Gerüst jedoch zu groß wird, ergeben sich wieder Probleme hinsichtlich des präzisen Absenkens. Es hat sich daher gezeigt, daß das System aus einzelnen Drückstreben sehr vorteilhaft arbeitet und zu einer äußerst vielseitigen Anwendung der Erfindung führt.

Anstelle der beschriebenen Vorrichtung, mittels der die Drückstreben betätigt werden, können auch viele andere mechanische, hydraulische und/oder elektrische Anordnungen verwendet werden, durch

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welche die Drückstreben in gleicher oder ausreichender Weise betätigt werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebene besondere Betätigungsvorrichtung beschränkt.

Weiterhin ist die Durchführung der Erfindung nicht unbedingt von der Verwendung der Harzverteilereinrichtung und der Art und Weise abhängig, wie das Glasgewebe, wie anhand von Fig. 8 und 9 beschrieben, aufgebracht wird. Es kann daher das Harz auch aufgesprüht werden und das Glasgewebe danach auf das Harz gemäß Fig.l bis 4 aufgebracht werden, worauf die Drückstreben auf geeignete Weise gemäß der erfinderischen Lehre in ihre Arbeitsstellung gebracht werden.

Die aus Fig. 7 ersichtliche Seitenplatte 172 ist gemäß der Erfindung hergestellt. Da sie aus einer Anzahl gekrümmter Teile besteht, die durch gemeinsames Formen miteinander verbunden sind, bildet sie eine Reihe gekrümmter Profile; wenn sie vertikal steht, d.h. wenn die Achsen der Bögen vertikal sind, bildet sie ein die Dachlast tragendes Teil von außerordentlicher Festigkeit, wobei sie außerdem ein besonders geringes Gewicht aufweist. Wie schon erwähnt, ist die Festigkeit der Platte dadurch besonders vergrößert, daß das Gewebe vorgespannt worden ist.

In Fig. 12 und 13 ist ein gemäß der Erfindung hergestelltes einstückiges Dach dargestellt. Das Dach ist als einheitliches Stück auf einer entsprechend ausgebildeten Form gemäß der oben erwähnten Technik geformt, wobei das Verstärkungsglasgewebe auch auf dieselbe erwähnte Weise vorgespannt worden ist. Das Dach besteht aus einer Reihe Stufen, die vom Dachfirst 174 aus abschüssig verlaufen. Die abfallenden Dachflächen 176

und 178 erstrecken sich kontinuierlich über die gesamte Länge

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des Daches und sie bilden ein Dach, das Profilcharakter aufweist. Das Dach weist eine große Festigkeit auf und ist in außerordentlich großem Ausmaß belastbar. Es ist mit querverlaufenden Verstärkungsteilen 180 versehen, die ebenfalls geformt sind und kontinuierlich verlaufen. Sie sind der Unterseite des Daches angepaßt und hieran (durch Aushärtung) auf dieselbe Weise befestigt, wie es anhand der aus Fig. 4 ersichtlichen Verstärkungsrippen beschrieben wurde. Ein geeigneter Neigungswinkel für die Flächen 176, 178 ist beispielsweise ein Winkel von 10 - 15° von der Haupthorizontalen bzw. der Vertikalen, wobei jedoch auch wieder andere Neigungswinkel möglich sind. Der Profilcharakter ist so lange gewährleistet, so lang sich- die Flächen 176 und 178 winklig, d.h. mit jedem möglichen Winkel, an den Stellen 182 treffen. Darüber hinaus können die Flächen 176 und 178 jede mögliche seitliche Abmessung aufweisen.

Der Schlitten 108 kann mehrere Rollen mit Gewebe transportieren, die gleichzeitig abgerollt werden, um unterschiedliche Schichtendicken zu schaffen. Diese Geweberollen können in ihrem Charakter, in ihrer Ausbildung u.dgl. unterschiedlich sein. Darüber hinaus können diese Rollen in ihrer Breite übereinstimmen oder, damit sich die Gewebe überlappen, gegeneinander versetzt sein. Sie können in jedem erforderlichen Winkel gegenüber der Formoberfläche angeordnet sein. Das Gewebe kann vorher schon an bestimmten Stellen geschnitten sein, damit Öffnungen für beispielsweise Fenster gebildet werden. In diesem Fall kann der Harzverteiler mit einer Einrichtung versehen sein, die den Strom des ausfließenden Harzes während einer Strecke unterbricht, die diesen Öffnungen entspricht. Der Harzverteiler kann auch eine abgedichtete Einheit sein, die bei Bedarf unter ge-

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ringem Druck stehen kann, wobei in diesem Fall der Abschnitt nicht erforderlich ist. Für die Zwecke der Erfindung reicht jedoch der beschriebene Harzverteiler vollkommen aus. Wenn der Harzverteiler die Ausführungsform gemäß Fig. 8A aufweist,
bleibt er von sich aus in der Ausström- oder Ruhestellung, und zwar aufgrund der Anordnung seines Schwerpunktes in bezug auf seine Anlenkstelle. Durch eine an den Trägern 104 angeordnete Nocken- o. dgl. -einrichtung läßt er sich bei Inbetriebnahme der Formvorrichtung leicht in die Ausströmstellung drehen.

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Claims

Patentansprüche

Λ Λ Verfahren zum Formen verstärkter Formstücke aus einer ^aushärtbaren Masse, wie Kunstharz o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein aus der aushärtbaren Masse (34) gebildeter Körper auf eine Form (10, 100) mit gewölbter oder welliger Oberfläche (12, 14, 16) aufgebracht,

b) hierauf ein poröses und/oder gewebeartiges Verstärkungsmaterial (32, 116) gelegt und

c) das Ver star kungs material dadurch in die aushärtbare Masse eingebettet wird, daß Druck auf einzelne abgegrenzte Bereiche des Verstärkungsmaterials aufgebracht wird, die aus Punkten und/oder Linien bestehen und den die Formflächenwölbungen (14) begrenzenden Punkten bzw. Linien entsprechen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial (32, 116) in Bereichen (16) unter Druck gesetzt wird, die in einer oder mehreren horizontalen Ebenen unterhalb des Niveaus des nicht mit Druck beaufschlagten Verstärkungsmaterials liegen, und daß das Ver star kungs material in den zwischen den Kraftangriffsstellen liegenden Bereichen (14) gespannt wird, wodurch sich das aushärtbare Material (34) in und durch das Verstärkungsmaterial bewegt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtbare Masse (34) Polyesterharz verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsmaterial (32, 116) Glasfasergewebe verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial (116) unter Vorspannung kontinuierlich über die auf der Form. (100) befindliche aushärtbare Masse gezogen und jeweils unmittelbar nach dem Aufbringen/feinen abgegrenzten, mit Druck zu beaufschlagenden Bereich in die Masse eingebettet wird.
fr. Formvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer Form (10, 100) mit gewölbter oder welliger Oberfläche (12) eine Krafterzeugungs- oder Drückeinrichtung (18, 36, 134) mit hiervon wegragenden Drückgliedern (22, 38, 132) zugeordnet ist, die mit dem Verstärkungsmaterial (32, 116) in Eingriff bringbar sind und Muster aus Punkten und/oder Linien bilden, das einemMuster aus die Formflächenwölbungen (14) begrenzenden Punkten und/oder Linien entspricht.
7. Formvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugungseinrichtung (18, 134) Drückglieder (22, 132) mit linienförmig angreifenden, ununterbrochenen Drückkantenflächen (24) aufweist.

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8. Formvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückglieder (38) punktförmig angreifende Zapfen, Stangen o.dgl. sind.
9. Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugungseinrichtung (18) einen in Richtung der Form (10) bewegbaren Rahmen (20, 36) bildet, in dem die Drückglieder (22, 38) gemeinsam befestigt sind.
10. Formvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückglieder (38) vertikal und/oder horizontal verstellbar im Rahmen (36) befestigt sind.
11. Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugungseinrichtung (18, 36, 134) mit solchem Druck an ausgewählten Punkten und/oder Linien auf das Verstärkungsmaterial (32, 116), das der auf der Formfläche (12) befindlichen aushärtbaren Masse (34) aufliegt, drückbar ist, daß sich die Masse in das Verstärkungsmaterial und durch dieses hindurchpreßt.
12. Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückglieder (132) einzeln oberhalb der Form (100) angeordnet und lösbar in Ruhestellung gehalten sind, aus der sie im Verlauf des Aufbringens des Verstärkungsmaterials (116) auf die aushärtbare Masse nacheinander derart freigebbar sind, daß sie sich jeweils unmittelbar nach dem Aufbringen eines der Eindrückkraft auszusetzenden Verstärkungsmaterialabschnittes in ihre Arbeitsstellung bewegen.

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13. Formvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (106) zum Aufbringen und Verteilen der aushärtbaren Masse auf die Form (100) und eine Einrichtung (118, 170) vorgesehen ist, mittels der das Verstärkungsmaterial (116) unterhalb der Drückglieder (132) auf die Masse auflegbar und vorspannbar ist, und daß beide Einrichtungen gleichzeitig über die Form verfahrbar sind.
14. Formvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung ein Behälter (106) ist, der bodenseitig im Abstand voneinander angeordnete Öffnungen zum gleichmäßigen Austrag der aushärtbaren Masse aufweist.
15. Formvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung (106) und die Aüflege- und Spanneinrichtung (118, 170) für das Verstärkungsmaterial (116) gemeinsam an einem über die Form (100) verfahrbaren Schlitten (108) angeordnet sind.
16. Formvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (108) an seinem hinteren Ende eine Auslöseeinrichtung (166) aufweist, die nacheinander mit jeder der die Drückglieder (132) in ihrer Ruhestellung haltenden Krafterzeugungseinrichtungen (134) im Sinne einer Freigabe der Drückglieder zusammenwirkt.
17. Formstück, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Harz oder Kunststoffkörper mit hierin eingebettetem, beim Einbetten und während des Aushärtens des Körpers unter Spannung gesetztem Glasfasergewebe o.dgl. besteht und die Formeines oder mehrerer gewölbter, axial sich erstreckender Zylinder Segmente o.dgl. aufweist, die längs zum Formstück (172) verlaufen.

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18. Kunststoff- oder Harzdacheinheit, die mit gedehntem Glasfasergewebe ο. dgl. verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Reihe von Paaren nach unten und außen abfallender Flächen (176, 178) besteht, von denen jeweils zwei benachbarte längs einer gemeinsamen, zum Dachfirst (174) parallelen Linie (182) miteinander verbunden sind und unterschiedliche Neigungen aufweisen, wobei die stärker abfallenden Flächen (178) vorzugsweise in einem Winkel von wenigstens 10 zur Vertikalen geneigt sind.
19. Dacheinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus ausgehärtetem Polyesterharz besteht.
20. Dacheinheit nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Unterseite balken- oder trogähnliche Verstärkungsteile (28, 180) verbunden sind, die im Abstand voneinander und quer zur Dacheinheit verlaufen.
21. Dacheinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsteile (28, 180) ununterbrochen sind.

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