DE2310005C2

DE2310005C2 - Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Faservlies-Vorformlingen

Info

Publication number: DE2310005C2
Application number: DE2310005A
Authority: DE
Inventors: Arthur J. Cleveland Ohio Wiltshire
Original assignee: STRUCTURAL FIBERS Inc CHARDON OHIO US
Current assignee: STRUCTURAL FIBERS Inc CHARDON OHIO US
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE2310005A1

Description

F i g. 8 eine Draufsicht auf die Fördereinrichtung in F i g. 6 und 7.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die Vorrichtung im folgenden im einzelnen beschrieben. Eine Platte 11 trägt ersie und zweite Arbeitsstationen 12 und 13. Auf der Platte ist eine Haube 17 derart angeordnet, daß sie gegenüber der Platte 11 verschwenkt werden kann.

Eine Steuerhubanordnung 15 ist an dem rückwärtigen Ende des Rahmens befestigt Eine gleiche Steuerhut anordnung, die nicht gezeigt ist, ist für die Arbeitsstation 13 vorgesehen.

Jede Steuerhubanordnung enthält eine vertikale Haltestange 16. Auf der Haltestange 16 ist ein Hebenocken 18 befestigt, der von einem Motor Mund einem geeigneten Untersetzungsgetriebe D angetrieben wird. Der Motor M ist ein Umkehrmotor mit variabler Geschwindigkeit. Er wird von einer in den Abbildungen nicht gezeigten Anordnung gesteuert, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Hebenockens 18 geändert und umgedreht werden kann, was zu einem Zweck erfolgt, der aus den folgenden Darlegungen ersichtlich wird.

Der Hebenocken 18 weist eine Nockenfolger-Verbindung auf, welche eine Halteklammer 19 enthält. Die Halteklammer 19 ist an der Haltestange 16 befestigt. Weiterhin enthält die Nockenfolger-Verbindung Verbindungsstücke 21 und 22 sowie eine Gleitsiangenhalterung 25. Eine Nockenfolger-Rolle 23 ist drehbar an dem Verbindungsstück 22 angelenkt. Das Verbindungsstück 22 ist schwenkbar mit einem Ende an dem Verbindur.gsstück 21 befestigt. Das Verbindungsstück 21 ist wiederum schwenkbar an einem Ende mit der Halteklammer 19 verbunden. Die Gleitstangenhalterung 25 greift gleitend durch eine vertikale Bohrung 26 in der Halteklammer 19, um die Halterung 25 für eine vertikale Bewegung zu führen. Das andere Ende des Verbindungsstücks 22 ist schwenkbar mit der Gleitstangenhalterung 25 über eine Schwenkverbindung 27 verbunden. Die vertikale Haltestange 16 erstreckt sich durch die Halteklammer 19 und ist an dieser befestigt. Das untere Ende der vertikalen Haltestange 16 ist in ein Lager 20 derart aufgenommen, daß die- Haltestange 16 um ihre vertikale Achse gedreht werden kann. Die Haltestange kann in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung durch eine geeignete, jedoch nicht dargestellte Arretiereinrichtung festgehalten werden.

Eine Drehung des Nockens 18 aus der Sicht von Fig. 2 entgegen dein Uhrzeigersinne bewirkt, daß das Verbindungsstück 22 die Gleitstange 25 nach oben bewegt. Die Bewegung der Gleitstange 25 verläuft in axialer Richtung. Zwecks Ermöglichung dieser axialen Bewegung schwingt die schwenkbare Verbindung zwischen den Verbindungsstücken 21 und 22 ein wenig nach links, aus der Sicht von F i g. 2 gesehen.

Eine Faser- und Bindemittelabgabeanordnung 28 ist an dem unteren Ende der Gleitstange 25 befestigt. Die Faser- und Bindeniittelabgabeanordnung 28 enthält, wie am deutlichsten aus F i g. 3 hervorgeht, ein zylindrisches Gehäuse 29. welches ein halbkugelförmiges geschlossenes Bodenteil 30 aufweist. Das Oberteil des Gehäuses 29 ist mit einer Platte 31 bedeckt. Ein Stift 32 erstreckt sich horizontal durch das Gehäuse 29, wobei ein Verbindungsstück 33 in seinem Mittelteil schwenkbar gelagert ist. Ein Ende des Verbindungsteils 33 trägt ein Vorgespinstschneidwerk 34 sowie eine Bindemittelsprühdüse 35. Das andere Ende des Verbindungsstücks 33 ist schwenkbar mit einer Schubstange 36 verbunden.

welche so ausgebildet ist, daß bei ihrer abwärts gerichteten Bewegung eine Verschwenkung des Verbindungsstücks 33 entgegen dem Uhrzeigersinne um den Stift 32 erfolgt. Sobald sich das Verbindungsstück 33 auf diese Weise dreht schwenken das Vorgespinstschneidwerk 34 sowie die Bindemittelsprühdüse 35 aus ihrer in Fig.3 gezeigten, mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in eine Stellung, die in F i g. 3 strichiiert dargestellt ist Das Schneidwerk ist derart angeordnet,

u daß es einem Öffnungsschlitz 37 im Endteil 30 des Gehäuses 29 gegenübersteht Die Sprühdüse 35 reicht durch den Öffnungsschlitz 37 durch. Die Teile des Öffnungsschlitzes 37. die während der Bewegung des Schneidwerks diesem nicht gegenüberstehen, sind durch

> Verslellflügel 38, 39 bedeckt, welche am Kopf des Schneidwerks befestigt sind.

Die Schubstange 36 wird durch einen mit einem Schlitz versehenen Nocken 40 nach unten bewegt. Der Nocken 40 enthält eine Nockenlaufbahn 41, welche

> einen Nockenfolger 42 aufnimmt, der auf einem Ende der Schubstange 36 befestigt ist. Der Nocken 40 ist an einer Welle 43 befestigt, welche durch einen Umkehrmotor 44 über eine geeignete Übersetzung 44a angetrieben wird. Das Verbindungsstück 33 wird

"> entgegen dem Uhrzeigersinne von der Schubstange 36 verschwenkt, wenn die Welle 43 im Uhrzeigersinne angetrieben wird, um den Nockenfolger 42 zu veranlassen, der Nockenlaufbahn 41 zu folgen.

Das Vorgespinst S wird über eine biegsame

ι Führungsröhre 45 dem Schneidwerk 34 zugeführt. Das Schneidwerk 34 zerhäckselt das Vorgespinst 5 in Faserstücke kurzer Länge. Das Vorgespinst 5 kann ein kontinuierlicher Strang von Glasfasern sein. Das Bindemittel Harz, wie beispielsweise ein wärmehärtendes Harz, wird dem Sprühkopf 35 über einen flexiblen Schlauch 46 zugeführt.

Diebeiden Arbeitsstationen 12 und 13 sind jeweils mit einer perforierten siebartigen Form 50 versehen. Die siebartige Form 50 enthält eine zylindrische Seitenwand 51, weiche an ihrem oberen Ende offen ist. Sie ist an ihrem Boden durch ein halbkugelförmiges Ende 52 geschlossen. Die offene obere Mündung der siebartigen Form 50 ist mit einem ringförmigen Flansch 53 versehen, der eine Vielzahl von Anschiagstiften 54 trägt. Die Anschlagstifte 54 erstrecken sich durch sich deckende Löcher, die in einem Haltekranz am oberen Ende einer drehbaren Trommel 55 angebracht sind. Die Trommel 55 ist auf einer Antriebsstange 56, wie in Fig.6 dargestellt ist, befestigt. Sie wird um ihre vertikale Achse durch eine geeignete, nicht gezeigte Antriebseinrichtung gedreht. Die Trommel 55 dreht daher die siebartige Form 50 um ihre vertikale Achse. Eine Vakuumkammer 57 umschließt die Trommel 55. Die Vakuumkammer 57 ist mit einer Vakuumquelle, wie einem Ventilator, über einen Kanal 60 verbunden. In der Trommel 55 sind ferner Schlitze 61 angebracht, so daß die Luft durch die siebartige Form 50 von der Vakuumquelle abgesaugt werden kann. Während dem Betrieb der Anordnung wird die siebartige Form 50 von der Trommel 55 gedreht. Die Faser- und Bindemittelabgabeanordnung 28 ist innerhalb der siebartigen Form 50 in der in F i g. 3 gezeigten Weise angebracht. Das Schneidwerk 34 und der Umkehrmotor 44 sind erregt, so daß das Vorgespinst S von dem Schneidwerk zerhäckselt und an dem untersten Teil der siebartigen Form 50 abgeschieden wird. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bewirkt die Anfangsbewegung des Nockens 40, daß das Schneidwerk 34 die

Lage einnimmt, welche in Fig.3 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, da das Anfangsteil der Nockenlaufbahn 41 einem gegenüber dem Stift 43 festen Radius folgt. Bei dem Betrieb des Schneidwerks wird ein Harz als Bindemittel unter Druck durch den flexiblen Schlauch 46 und die Sprühdüse 35 gepreßt, so daß ein leichter eine Bindewirkung hervorrufender Harzüberzug auf den gehäckselten Fasern abgelagert wird. Wenn der Nocken 40 seine in Richtung des Uhrzeigersinns verlaufende Bewegung fortsetzt, weicht die Nockenlaufbahn 41 von dem genannten festen Radius ab. Sie beginnt daher, die Schubstange 36 nach unten zu schieben und das Verbindungsstück 32 entgegen dem Uhrzeigersinne zu verschwenken, so daß auf diese Weise Fasern längs des halbkugelförmigen Teils 52 der siebartigen Form 50 abgelagert werden. Wenn das Schneidwerk 34 die in Fig. 3 strichliert gezeichnete Stellung erreicht hat, betätigt ein Vorsprung 60a auf dem Nocken 40 einen Grenzschalter L, um den Umkehrmotor M zu erregen. Sobald der Umkehrmotor erregt ist, beginnt der Nocken 18 eine entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Bewegung, um die gesamte Abgabeanordnung 28 nach oben in der vorstehend beschriebenen Art zu heben. Wenn sich die Abgabeanordnung 28 nach oben bewegt, befindet sich das Schneidwerk 34 in der Stellung, die in F i g. 3 strichliert dargestellt ist, so daß die Fasern längs des zylindrischen Seitenwandungsteils 51 der siebartigen Form 50 abgelagert werden. Der Nocken 18 ist mit einem Endvorsprung 18a derart versehen, daß das Schneidwerk 34, sobald dieses das offene Ende der siebartigen Form 50 erreicht, beschleunigt angehoben wird, um ein sich verjüngendes Teil 62 auf dem Vorformling zu bilden.

Es ist ersichtlich, daß die Dicke des gefertigten Vorfcrmlings in Abhängigkeit von der Ausbildung der Nocken 18 und 40 konstant gehalten oder variiert werden kann. Üblicherweise ist es erwünscht, ein verdicktes Endteil 63 in dem Vorformling durch den obenerwähnten Aufenthalt des Schneidwerks 34 zu erzielen, so daß das verdickte Endteil mit einer Bohrung oder Ausnehmung versehen werden kann, um ein Verbindungsstück aufzunehmen. Weiterhin sollte ersichtlich sein, daß die Gestalt des Nockens 18 geändert werden kann, um verdickte Seitenwandungsteile, wie die Teile 64, zu ermöglichen. Derartige verdickte Seitenwandungsteile liefern Verstärkungszonen für gebohrte oder abgestochene seitliche Zugangsöffnungen. Die Fasern werden gegen die Seitenwandung der siebartigen Form 50 durch die mechanische Wirkung des Schneidwerks geworfen. Sie werden an ihrem Platz uurcli däS uüi'Ch die SicuärtigC ι'ΟΓΓΠ gCSSugtC ν'αΚίίίάΓΠ gehalten und zum gewissen Grade auch durch den Sprühnebel des nicht augehärteten Bindemittels. Da sich das Schneidwerk in axialer Richtung bewegt, um der Kontur der siebartigen Form zu folgen, und da die siebartige Form um ihre vertikale Achse gedreht wird, wird von dem Schneidwerk ein spiralenförmiger Weg zurückgelegt. Die Fasern werden auf der Seitenwandung der siebartigen Form in einer zufälligen Anordnung abgelagert.

Wenn die Faser- und Bindemittelabgabeanordnung eine Stellung erreicht, in der der Vorformling fertiggestellt ist, wird ein nicht gezeigter Grenzschalter auf der Gleitstange 25 betätigt, welcher das Schneidwerk 34 abschaltet und den durch den flexiblen Schlauch ausgeübten Druck an Harz beendet. Der Motor M wird anschließend von einem zweiten, nicht gezeigten Grenzschalter abgeschaltet, wenn das Ende der Faserund Bindemitlelabgabeanordnung 28 die Ebene der Platte 11 freigibt. Sobald der Motor M abgeschaltet ist, wird das Lager 20 entarretiert und die Steuerhubanord-' nung 15 wird herausgeschwenkt.

Die Haube 17 ist in einem Lager 70 derart gehalten, daß die offene Mündung der Haube 17 über die offene Mündung der siebartigen Form 50 an der Arbeitsstation 12 geschwenkt werden kann. Die Heizhaube 17 wird mit ι» einer Quelle von Warmluft verbunden, so daß die Warmluft von dem Vakuum in der Kammer 57 nach unten durch den Vorformling gezogen wird. Das Harz des Bindemittels wird dabei ausgehärtet. Anschließend wird die Haube wieder von der öffnung der siebartigen i'> Form hinweggeschwenkt.

Weiterhin ist, wie besonders deutlich aus den F i g. 6 und 7 hervorgeht, eine Hebeanordnung 71 für die siebartige Form oberhalb von jeder der Arbeitsstationen 12 und 13 befestigt. Jede Hebeanordnung 71 enthält .'Ii ein Paar von nach beiden Richtungen wirkenden flüssigkeitsbetätigten Zylindern 72 und 73. Die Zylinder 72 und 73 enthalten Kolbenstangen 75 und 76, welche schwenkbar mit entgegengesetzten Seiten eines Rahmens 77 der Hebeeinrichtung verbunden sind. Der -"> Rahmen 77 der Hebeeinrichtung enthält ein Paar paralleler Träger 78 und 79, an denen Platten 80 und 81 befestigt sind. Die Platten 80 und 81 sind entsprechend schwenkbar an den Kolbenstangen 75 und 76 angelenkt, während die Träger 78 und 79 durch Verbindungsstan-J⁽⁾ gen 82 und 83 miteinander verbunden sind. Der Träger 79 kann in Richtung auf den Träger 78 oder von diesem hinweg bewegt werden, was mittels einer durch eine Feder vorgespannten, schnell zu betätigenden Klammer 84 geschehen kann, welche an dem Ende von jeder Verbindungsstange 82 und 83 befestigt ist. Der Träger 79 kann daher in Richtung auf den Träger 78 und gegen auf den Verbindungsstangen 82 und 83 angebrachte Arretiermuttern 85 bewegt werden, wenn die Klammern 84 angezogen sind, während der Träger 79 von dem Träger 78 wegbewegt werden k^nn, wenn man die Klammern 84 löst.

Der Rahmen 77 enthält ferner Rollen 90 auf den Trägern 78 und 79, welche so ausgebildet sind, daß sie mit dem Rand eines Rings 91 in Eingriff treten, mit dem ⁴^ die siebartige Form 50 versehen ist. Die siebartige Form wird daher von dem Rahmen 77 ergriffen, indem die Kolbenstangen 75 und 76 mit den Trägern 78 und 79 in ihrer nicht geklemmten Stellung abgesenkt werden. Wenn die Rollen 90 radial mit dem Flansch 91 "^)l( ausgerichtet sind, werden die Träger zusammenbewegt, bis die Rollen in Eingriff mit dem Ring 91 treten. Die Kolbenstangen 75 und 76 werden dann zurückgezogen, um die siebartige Form 50 aus ihrem Eingriff mit der Trommel 55 zu ziehen. Sobald die siebartige Form in ^y> einem Abstand von der Trommel gehalten ist. wird ein Förderwagen 100 zwischen die angehobene siebartige Form 50 und die Trommel 55 gerollt. Der Förderwagen 100 enthält, wie insbesondere aus Fig. 8 hervorgeht, sine Platte 101 mit Rädern 102, welche von Schienen ^h0 103 und 104 zwischen einer zurückgezogenen Stellung und einer Stellung im Abstand oberhalb der Trommel 55 geführt sind. Der Förderwagen 100 kann längs der Schienen 103 und 104 durch einen Kolben 105. welcher eine Stange 106 mit der Platte 101 verbunden hat, -^ bewegt werden. Der Förderwagen 100 enthält ferner einen Keil 107, der nach unten geneigt in Richtung auf die Achse derTromme! 55 und die Achse der siebartigen Form 50, welche sich oberhalb der Trommel befindet.

verläuft.

Wenn der Förderwagen die in Fig. 6 gezeigte Stellung einnimmt, ist die siebartige Form 50 herabgelassen, so daß das gekrümmte Bodenteil 52 der siebartigen Form 50 in Eingriff mit dem Keil 107 tritt, Wenn die siebartige Form 50 weiter abgesenkt wird, bewirkt dies eine Schwenkbewegung der Hebeanordnung 71 und damit der Kolben 72, 73 und der Kolbenstangen 75, 76, um die obere Schwenkverbindung UO und führt schließlich dazu, daß die siebartige Form die in F i g. 7 gezeigte Stellung einnimmt. In dieser Stellung kommt die siebartige Form in Eingriff mit einem Paar Rollen 111 des Förderwagens 100. Wenn die siebartige Form 50 diese Stellung einnimmt, kann eine Bedienungsperson bequem den Vorformling von der en Form entfernen Die siebartige

ksnn

durch die Bedienungsperson gereinigt werden, wobei zur Vereinfachung des Reinigungsvorgangs die siebartige Form gegenüber dem Rahmen 77 und dem Förderwagen 100 gedreht werden kann. M

Nach dem Reinigen wird die siebartige Form von den Kolben 72 und 73 wieder angehoben, bis sie sich wieder in einem Abstand oberhalb des Förderwagens 100 befindet. Der Förderwagen wird anschließend von dem Zylinder 105 zurückgezogen. Dann wird die siebartige Form abgesenkt, bis sie völlig in die Trommel 55 paßt, so daß ein anderer Vorformling gebildet werden kann.

In Fig.4 ist eine Faser- und Bindemittelabgabeanordnung 128 dargestellt, die an dem unteren Ende einer Trägerstange 129 befestigt ist. Die Abgabeanordnung w 128 wird verwendet, um halbkugelförmige Vorformlinge zu bilden, welche in einer kugelförmigen Preßform zur Bildung von faserverstärkten sphärischen Behältern zusammengesetzt werden kann. Zur Erzeugung eines derartigen sphärischen Behälters wird eine siebartige i"¹ Form 130 verwendet. Die siebartige Form 130 enthält ein halbkugelförmiges Teil 131 sowie ein Teil, das mit demselben Radius wie das Teil 130 gebildet ist, um einen sich verjüngenden überlappenden Saum in der Auflage des zusammengsetzen sphärischen Vorformlings zu ⁴ⁿ bilden. Ein derartig zusammengesetzter Vorformling 133 ist in Fig. 5 gezeigt. Der Vorformling 133 enthält einen Bodenvorformling 134, der mittels der siebartigen Form 130 gebildet ist, sowie einen Vorformling 135, der mit einer gleichartigen, nicht gezeigten siebartigen ·>'· Form gebildet ist. Die siebartige Form, die verwendet wird, um den Vorformling 135 zu bilden, weist eine Krümmung auf, welche von einem Radius R gebildet wird, welcher dem Krümmungsradius der siebartigen Form 130 entspricht. Die siebartige Form, die '" verwendet wird, um den Vorformling 135 zu bilden, weist jedoch 7wischen einer Zone 136 und einer Zone 137 einen unterschiedlichen Krümmungsradius /?'auf, so daß der Vorformling 135 einen sich verjüngenden Überlagerungssaum 138 aufweist, der in den sich ''"' verjüngenden Überlagerungssaum 139 aufgenommen wird, welcher in dem Vorformling 134 gebildet ist.

Zur Herstellung des Vorformlings 134 wird die Tragstange 129 derart abgesenkt, daß die Faser- und Bindemittelabgabeanordnung 128 sich innerhalb der siebartigen Form 130 befindet. Die Abgabeanordnung 128 enthält ein zylindrisches oberes Gehäuse 140 sowie ein sphärisches Endgehäuse 141. Die Oberseite des Gehäuses 140 ist mit einer Platte 142 bedeckt. Ein Stift 143 erstreckt sich horizontal quer durch das Gehäuse ^b5 141, und zwar in axialer Ausrichtung zu dem Durchmesser des Gehäuses 141. Der Stift 143 trägt ein Verbindungsstück 144 schwenkbar in seinem mittleren Teil. Ein Ende des Verbindungsglieds 144 trägt ein Vorgespinstschneidwerk 145 sowie eine Bindemittelsprühdüse 146. Das andere Ende des Verbindungsstücks 144 ist schwenkbar mit einer Schubstange 147 verbunden, welche so ausgebildet ist, daß sie sich nach unten bewegt, um das Verbindungsstück 144 entgegen dem Uhrzeigersinne um den Stift 143 zu verschwenken. Sobald das Verbindungsstück 144 in dieser Weise eine Schwenkbewegung durchführt, schwenken das Vorgespinstschneidwerk 145 sowie die Sprühdüse 146 von ihrer in Fig.4 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in eine Stellung, die in Fig.4 gestrichelt dargestellt ist. Das Vorgespinstschneidwerk 145 ist so angebracht, daß es einem Öffnungsschlitz 148 in dem Gehäuse 141 gegenübersteht. Die Sprühdüse 146 erstreckt sich durch den Öffnungsschlitz J48. Diejenigen Teile des Öffnungsschlitzes 148, welche nicht dem Schneidwerk 145 während dessen Bewegung gegenüberstehen, sind mit Flügelendscheiben 149 und 150 bedeckt, welche auf dem Kopf des Schneidwerks 145 befestigt sind.

Die Schubstange 147 wird mittels eines mit Nuten versehenen Nockens 151 nach unten bewegt. Der Nocken 151 enthält eine Nockenlaufbahn 152, welche einen Nockenfolger 153 aufnimmt, der an einem Ende der Schubstange 147 befestigt ist. Der Nocken 151 ist an der Welle 154 befestigt, welche von einem Umkehrmotor 155 über eine geeignete Untersetzung 156 angetrieben wird. Das Verbindungsstück 144 wird von der Schubstange 147 entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt, wenn die Welle 154 in Richtung des Uhrzeigersinns angetrieben wird, um den Nockenfolger 153 die Nockenlaufbahn 152 durchlaufen zu lassen.

Eine kontinuierliche Faser wie das Vorgespinst R wird über ein flexibles Führungsrohr 157 dem Schneidwerk 145 zugeführt. Das Schneidwerk 145 zerhäckselt das Vorgespinst R in Faserstücke mit kurzen Längen. Dar- Vorgespinst R kann ein kontinuierlicher Glasfaserstrang sein. Als Bindemittel wird ein Harz, wie ein wärmehärtendes Harz, der Sprühdüse 146 über einen flexiblen Schlauch 158 zugeführt.

Die siebartige Form 130 kann innerhalb einer drehbaren Trommel angeordnet sein, welche ähnlich der Drehtrommel 55 ist, so daß Anschlagstifte 159 auf der siebartigen Form 130 mit einer derartigen Trommel zusammenwirken.

Die siebartige Form 130 wird beim Betrieb mittels der Trommel gedreht. Die Faser- und Bindemittelausgabe anordnung 128 ist innerhalb der siebartigen Form 130 in der in Fig. 4 dargestellten Weise angeordnet. Das Schneidwerk 145 sowie der Umkehrmotor 155 werden dcrsrt erregt, daß d-^s Vorgespinst R von dem Schneidwerk zerhäckselt und am untersten Ende der siebartigen Form 130 abgelagert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt die Anfangsbewegung des Nockens 151, daß das Schneidwerk 145 in einer Stellung verbleibt, die in F i g. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, da ein Anfangsteil der Nockenlaufbahn 152 einem festen Radius gegenüber dem Stift 154 folgt. Sobald das Schneidwerk in Betrieb ist, wird als Bindemittel ein Harz unter Druck dem flexiblen Schlauch 158 und über die Sprühdüse 146 zugeführt, so daß ein leichter, bindender Überzug von Harz auf den gehächselten Fasern aufgebracht wird. Wenn der Nocken 151 seine Bewegung in Richtung des Uhrzeigersinns fortsetzt, wird ein Bereich der Nockenlaufbahn 152 wirksam, der von dem festen Radius abweicht. Eine nach unten gerichtete Bewegung der Schubstange 147

wird hierdurch eingeleitet, so daß das Verbindungsstück 144 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Auf diese Weise werden Fasern längs des halbkugelförmigen Teils 131 der siebartigen Form 130 aufgebracht.

Die Nockenlaufbahn 152 enthält ein Schnellbubteil 160, welches die nach unten gerichtete Bewegung der Schubstange 147 beschleunigt, um den sich verjüngenden Überlappungssaum 139 zu bilden. Wenn der Nocken 151 am Ende seines Wegs angekommen ist,

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nachdem der Überlappungssaum 139 gebildet ist, betätigt ein Vorsprung 161 auf dem Nocken einen Grenzschalter 162, so daß auf diese Weise das Schneidwerk 145 sowie die Bindemittelsprühdüse 146 abgeschaltet werden. Die Faser- und Bindemittelabgabeanordnung 128 wird dann zurückgezogen und es erfolgt ein Aushärten des Vorformlings 134 in der oben beschriebenen Weise.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Faservlies-Vorformlingen für faserverstärkte Kunststoffgegenstände, die eine mit Löchern versehene, um ihre Achse drehbare Form aufweist, welche die Gestalt des zu bildenden Vorformlings festlegt, bei der eine Abgabeanordnung für Fasern und Bindemittel die Faser auf die Wandung der Form aufbringt, auf der die mit dem Bindemittel besprühten Fasern verteilt über die Wandungsoberfläche durch einen durch die Form angesaugten Luftstrom festgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeanordnung (28; 128) im Innenraum einer mit ihrer Achse vertikal orientierten, oben offenen Form (50; 130) angeordnet und durch eine Antriebseinrichtung derart gesteuert verschwenkbar und anhebbar ist, daß der Abstand der Abgabeanordnung (28; 128) von dem . jeweils beaufschlagten Bereich der innenwand der sich drehenden Form (50; 130) konstant ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (130) kalottenförmig ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (50) einen kartenförmigen Boden (52) und eine zylindrische Seitenwand (51) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (50; 130) in einer mit Luftdurchtrittsöffnungen (61) versehenen Trommel (55) lösbar befestigt ist, die von einer an eine Vakuumpumpe angeschlossenen Kammer (57) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeanordnung (28; 128) mit Hilfe einer Nockensteuerung (40,36,33; 151,147,144) um eine senkrecht zur Drehachse der Form verlaufende Achse (32; 143) . verschwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Form nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeanordnung (28) mit Hilfe einer Nockensteuerung (18, 23, 22, 25) im Bereich der zylindrischen Seitenwand (51) anhebbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (18; 40; 151) derartige Kurventeile aufweisen, daß vorherbestimmte Bereiche durch die Abgabeanordnung (28; 128) relativ schneller oder langsamer überstrichen werden, so daß der hergestellte Vorformling Bereiche (62, 63, 64, 139) mit einer vorherbestimmbaren unterschiedlichen Dicke aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeanordnung (28; 128) in einem zylindrischen Gehäuse mit einem kartenförmigen Boden (30; 141) mit ihrem Austrittsende entlang einem öffnungsschlitz (37; 148) verschwenkbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsschlitz (i7; 148) durch an einem Element (34; 145) der Abgabeanordnung befestigte Verstellflügel (38, 39; 149, 150) fortschreitend abdeckbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Faservlies-Vorformlingen für faserverstärkte Kunststoffgegenstände, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 36 54 002) ist die Abgabeanordnung an einem Laufwagen angeordnet, der parallel zu der Längsachse der Form verschiebbar ist, so daß Fasern auf der Außenseite der rotierenden Form aufgebracht werden können. Die fertiggestellten Vorformlinge werden in einen Formhohlraum eingeschoben, um die Lücken zwischen den durch das Bindemittel verbundenen Fasern mit Kunstharz auszufüllen, nach dem ein in den Innenraum des Vorformlings eingeführter Beutel aufgebläht wird, um das Faservliesmaterial gegen die Innenwand des Fomhohlraums anzudrücken. Eine gewisse Schwierigkeit bei dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß verhältnismäßig enge Toleranzgrenzen hinsichtlich des Außendurchmessers des Vorformlings eingehalten werden müssen, da ein Vorformling mit einem zu großen Außendurchmesser nicht in den Formhohlraum eingeschoben werden kann, und deshalb als Ausschuß weggeworfen werden muß. Eine andere Schwierigkeit bei der Herstellung von Vorformlingen mit einer derartigen Vorrichtung besteht ferner darin, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, Vorformlinge mit Bereichen unterschiedlicher Wandstärke herzustellen, was beispielsweise von Interesse ist, wenn in derartigen verstärkten Bereichen Gewindeöffnungen ausgebildet werden sollen, oder wenn unterschiedliche Vorformlinge hergestellt werden sollen, die in zu überlappenden Bereichen eine abnehmende beziehungsweise eine zunehmende Wandstärke aufweisen sollen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß es einerseits möglich ist, Vorformlinge mit einem möglichst genauen vorherbestimmten Außendurchmesser herzustellen, und daß andererseits auch kalottenförmige und zylindrische Vorformlinge hersteilbar sind, die vorherbestimmte Bereiche mit unterschiedlicher Wandstärke aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüchc.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig.l,

F i g-3 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fi g. 1,

F i g. 4 eine der Darstellung in Fig. i entsprechende Schnittansicht eines abgehandelten Ausfünrungsbeispiels zur Herstellung von halbkugelförmigen Vorformlingen,

F i g. 5 eine Schnittansicht durch eine Anordnung von zwei halbkugelförmigen Vorformlingen. die mit der Vorrichtung in F i g. 4 hergestellt sind,

F i g. 6 eine Schnitlansichl entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei jedoch die Abgabeanordnung weggelassen ist und die Form mit Hilfe einer Hebeeinrichtung hochgeschwenkt ist,

F i g. 7 eine Ansicht entsprechend der Line 7-7 in Fig. 6, und