DE2223482C3 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verbundelementen mit profilierten Deckschichten und einer Kernschicht aus Kunstharzschaum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verbundelementen mit profilierten Deckschichten und einer Kernschicht aus Kunstharzschaum, bestehend aus im wesentlichen einer Abwickelstation, einer mit Walzen bestückten Profiliereinrichtung, einer Schäumvorrichtung, einer Förderund Halteeinrichtung und einer Trennvorrichtung.

Derartige Einrichtungen sind z. B. aus den DT-OS 09 668 und 17 79 192 bekannt, wobei ebene Sandwichplatten aus metallischen Deckschichten und einer Kernschicht aus Polyurethan-Hartschaum hergestellt werden, und die Längsränder eine rinnenförmige, das Herausfließen des Schaumes verhindernde Verbindungsprofilierung und die Oberflächen eine schwache Längsprofilierung vor dem Ausschäumen in einer Walzprofiliermaschine erhalten.

Das Formhalten und Fördern derartiger, ebener oder quasiebener Sandwichstränge während der Erhärtung des Kunststoffschaumes geschieht üblicherweise durch ein Doppelplattenband.

Im Gegensatz zu derartigen, im wesentlichen ebenen Sandwichplatten, die wegen der Kriechneigung des Schaumes bei Langzeitbeanspruchungen als tragende Bauteile nicht geeignet sind, können - wie Vorsuehe bewiesen haben - trapezförmige Sandwich-Faltwerke, die sich aus um jeweils 180° versetzten Einzeltrögen zusammensetzen, deren gesamte Bauhöhe ein Vielfaches der Wanddicke ist, als Tragwerke großer Spannweite ohne Beeinträchtigung des Tragverhaltens unter Langzeitbeanspruchung eingesetzt werden.

Da bei derartigen Faltwerken sowohl die Formge-' bung der Deckschichten als auch die Formhaltung 'des erhärtenden Verbundelementes wegen der großen Bauhöhe des Einzeltroges besondere Schwierigkeiten bereitet, wurden derartige Einzeltröge bisher unwirtschaftlich und mit verhältnismäßig großem Aufwand diskontinuierlich in Einzelformen hergestellt

Bei einer halbkontinuierlichen Fertigung ebener Verbundelemente aus vorgefertigten, einzelnen Deckschichten sind an sich aus der DT-OS 17 04 951 in und aus Arbeitsstellung bewegbare Begrenzungsrollen bekannt, die Außen- und Basisschicht bis zum Ende des Aufschäumprozesses in genauem Abstand halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der in einfacher Weise eine kontinuierliche Herstellung trogförmiger Sandwichfaltwerke erfolgen kann.

Gemäß der Erfindung wird dazu bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Gattung vorgeschlagen, daß der Profiliereinrichtung eine Anbiegeeinheit mit mehreren Walzenstufen aus jeweils zwei angetriebenen Anbiegewalzen und eine Aufstelleinheit nachgeschaltet sind, die Aufstellwalzenpaare und Führungswalzenpaare aufweist, und daß die Förderund Halleinrichtung aus den Gurt fassenden Formhaltewalzenpaaren und die beiden Schenkel des Verbundelementstranges fassenden Formhaltewalzenpaaren gebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden in vorteilhafter Weise die im vorliegenden Fall durch die Profilform bedingten besonderen Probleme gelöst und die kontinuierliche Herstellung von trogförmigen Sandwichfaltwerken ermöglicht, wobei sich dabei als zweckmäßig erwiesen hat, daß das Anbiegen bis zu einem Winkel von etwa 10° und das Aufstellen bis zu einem Winkel von etwa 55° erfolgt.

Die Formgebung in der Anbiegeeinheit durch die angetriebenen Anbiegewalzen versteift dabei die beiden Deckschichten vorteilhaft so weitgehend, daß sie durch die nicht angetriebene Aufstelleinheit gedrückt werden können, in der gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung jeweils zwei, den Stegen der Deckschichten zugeordnete Aufstellwalzenpaare in Fertigungsrichtung in einer von Stufe zu Stufe zunehmende Winkellage angeordnet sind.

Um die gesamte Oberfläche des Verbundelementstranges bestreichen zu können, können vorteilhaft die Auf stell- und Führungswalzenpaare sowie die Formhaltewalzenpaare der Schenkel und des Gurtes in Fertigungsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein.

Nach dem allmählichen Zusammenführen der Deckschichten und dem Ausschäumen ergibt sich eine derart hohe Eigenstabilität, daß der erhärtende Verbundelementstrang nicht eine üblicherweise für im wesentlichen ebene Deckschichten erforderliche, nur durch aufwendige Plattenbänder erreichbare, vollflächige Abstützung erhalten muß, sondern durch die Formhaltewalzenpaare

nur stellenweise abgestützt zu werden braucht, wobei gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung die Formhaltewalzenpaare einen in Fertigungsrichtung größer werdenden Abstand aufweisen können.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, daß mindestens einige der letzten Formhaltewalzenpaare angetrieben sind.

Gegenüber den vorbekannten Einrichtungen für ebene Verbundelemente können mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einfachen Mitteln komplizierte Verformungen aufweisende, trogförmige Verbundelemente, also gleiche, bei denen die Gesamthöhe ein Vielfaches der Wandstärke beträgt, hergestellt werden. Es können für alle Stufen leichte, dünne Walzen verwendet werden, wobei von sonst üblichen, aufwendigen, das ganze Profil fassenden Walzen abgesehen werden kann.

Weiterhin können auch die sonst als Förder- und Haltevorrichtung verwendeten aufwendigen Doppelplattenbänder vermieden werden und durch eine nur » stellenweise Halterung und Führung durch versetzt angeordnete Gurte, und Schenkel auf ihrer gesamten Länge fassende Aufstell-, Führungs- und Formhaltewalzen ersetzt werden. Außer der dadurch gesicherten Formbeständigkeit ist dabei eine verbesserte Zuganglichkeit und Temperaturführung zur Beeinflussung der Reaktion des Schaumes gegeben.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 von den wesentlichen Teilen einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens den vorderen Bereich und

F i g. 2 den anschließenden Bereich in der Seitenansicht,

F i g. 3 Verformungsstufen einer Deckschicht in der Profiliereinrichtung,

F i g. 4 Verformungsstufen einer deckschicht mit den zugehörigen Walzen in der Anbiegeeinheit,

F i g. 5 Verformungsstufen einer Deckschicht mit den zugehörigen Walzen in der Aufstelleinheit,

F i g. 6 einen Querschnitt des Verbundelementstranges mit die Schenkel fassenden Formhaltewalzen,

F i g. 7 mit den Gurt fassenden Formhaltewalzen und

F i g. 8 den Querschnitt eines Trapezfaltwerkes aus Trögen unterschiedlicher Bauhöhe.

Gemäß den F i g. 1 und 2 besteht die dargestellte Fertigungslinie im wesentlichen aus der Abwickelstation 1, der Profiliereinrichtung 2, der Anbiegeeinheit 3, der Aufstelleinheit 4, der Leitstrecke 5, der Schäumvorrichtung 6, der Förder- und Halteeinrichtung 7 und der Sägeanlage 8.

Von den Spulen 11, 12 werden die zunächst ebenen Deckschichten 91,92 abgezogen. Der Einfachheit halber wird im folgenden an Hand der F i g. 3 bis 5 lediglich der Werdegang der unteren Deckschicht 92 weiterverfolgt, der für die obere Deckschicht 91 mit der entsprechender. Profilierung verläuft.

in der Profiliereinrichtung 2 wird die Deckschicht 92 zunächst mit Sicken 921 und danach mit Randprofilierungen 922 versehen.

Gemäß F i g. 4 werden in der Anbiegeeinheit 3 durch die Anbiegewalzen 31, 32 bzw. 33, 34 die Längsränder der Deckschichten zu Stegen 923 bis zu etwa ICT um den flach verbleibenden mittleren Teil 924 der Deckschicht angebogen.

In der anschließenden Aufstelleinheit 4 erfolgt gemäß F i g. 5 die Aufstellung der Stege 923 durch Aufstellwalzenpaare 41 bis zu einem Winkel von etwa 55°, während der mittlere Teil 924 der Deckschicht durch versetzt zu den Aufstellwalzenpaaren 41 angeordnete Führungswalzenpaare 42 gehalten wird.

Die Winkellage jeweils zweier in einer senkrechten Ebene angeordneter Aufstellwalzenpaare 41 nimmt dabei von Stufe zu Stufe zu. so daß ein stetiges Aufstellen der Stege 923 erfolgt.

Nach Verlassen der Aufstelleinheit 4 werden die nunmehr fertig profilierten Deckschichten 91,92 in der nicht näher dargestellten Leitstrecke 5 weitergeführt, wobei die obere Deckschicht 91 allmählich in die untere Deckschicht 92 eingeführt wird und die aus den F i g. 6 und 7 ersichtliche Lage einnimmt Nach dem Ausschäumen des zwischen den Deckschichten 91,92 verbleibenden, erforderlichenfalls an den Längsrändern mit einer zulaufenden Papierfolie versehenen Raumes in der Schäumvorrichtung 6 mit Kunststoffhartschaum 61 wird der nunmehr erhärtende Verbundelementstrang 10 in der Förder- und Halteeinrichtung 7 weitergeführt. Die Unterstützung des Verbundelementstranges erfolgt dabei nur stellenweise durch Formhaltewalzenpaare 71. 72, wobei die die Schenkel 101 fassenden Formhaltewal· zenpaare 72 zu den den Gurt 102 fassenden Formhaltewalzenpaaren 72 in Fertigungsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind

Der Abstand der Formhaltewalzenpaare 71, 72 kann entsprechend dem Aufbau des Schäumdruckes und der zunehmenden Eigensteifigkeit des Verbundelementstranges 10 in Fertigungsrichtung größer ausgebildet werden.

Erforderlichenfalls können ein Teil der am Ende der Förder- und Halteeinrichtung 7 angeordneten Formhaltewalzenpaare 71, 72 angetrieben sein, um den hier schon formstabilen Verbundelementstrang 10 der Sägeanlage 8 zuzutreiben, in der der Verbundelementstrang 10 in Gebrauchslängen getrennt wird.

In Fig.8 ist ein gemäß der Erfindung hergestelltes Trapezfaltwerk aus Einzeltrögen verschiedener Bauhöhe dargestellt. Die Fertigung verschieden hoher Einzeltröge bietet den zusätzlichen Vorteil, daß durch Kombination von gleichhohen oder verschieden hohen Trögen verschiedene - im dargestellten Beispiel drei — Gesamtbauhöhen erzielt werden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Verbundelementen mit profilierten Deckschichten und einer Kernschicht aus Kunstharzschaum, bestehend aus im wesentlichen einer Abwickelstation, einer mit Walzen bestückten Profiliereinrichtung, einer Schäumvorrichtung, einer Förder- und Halteeinrichtung und einer Trennvorrichtung, da- to durch gekennzeichnet, daßderProfiliereinrichtung eine Anbiegeeinheit (3) mit mehreren Walzenstufen aus jeweils zwei angetriebenen Anbiegewalzen (31, 32 bzw. S3, 34) und eine Aufstelleimheit (4) nachgeschaltet sind, die Aufstellwalzenpaare (41) und Führungswalzenpaare (42) aufweist, und daß die Förder- und Halfeeinrichtung (7) aus den Gurt fassenden Formhaltewalzenpaaren (72) und die beiden Schenkel des Verbundelementstranges fassenden Formhaltewalzenpaaren (71) gebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei den Stegen (923) der Deckschichten zugeordnete Aufstellwalzenpaare (41) in Fertigungsrichtung in einer von Stufe zu Stufe 2$ zunehmenden Winkellage angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstellwalzenpaare (41) und die Führungswalzenpaare (42) in Fertigungsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhaltewalzenpaare (71) der Schenkel (101) und die Formhaltewalzenpaare (72) des Gurtes (102) in Fertigungsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhaltewalzenpaare (71, 72) einen in Fertigungsrichtung größer werdenden Abstand aufweisen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der letzten Formhaltewalzenpaare (71, 72) angetrieben sind.

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