DE2352373A1

DE2352373A1 - Wickeldorn zur herstellung von zylindrischen koerpern aus wickel- oder spritzfaehigen kunststoffen

Info

Publication number: DE2352373A1
Application number: DE19732352373
Authority: DE
Inventors: Hermann Sarres
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-18
Filing date: 1973-10-18
Publication date: 1975-04-24

Description

PATEISTAN «VALTE

PROF.DR. DR J.

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. KARL GEORG LÖSCH

D-8OOO MÜNCHEN 43, BAUERSTRASSE 22, POSTFACH 780 ■ FERNRUF <O3 Ii) 37 65 BS TELEX 521B208 ISAR <j

R/3278

Hermann S a r r e s 4134 Rheinberg, Grote Gert 1

Wickeldorn zur Herstellung von zylindrischen Körpern aus wickel- oder spritzfähigen Kunststoffen

Die Erfindung betrifft einen Wickeldorn zur Herstellung von zylindrischen Körpern aus wickel- oder spritzfähigen Kunststoffen, insbesondere zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten Harzen.

Die bisher für solche Herstellungszwecke verwendeten Wickeldorne bestehen aus Stahl oder Aluminium, welche infolge ihres relativ hohen Eigengewichtes eine stabile Unterkonstruktion und Hilfsgeräte erforderlich machen, wodurch ein großer konstruktiver Aufwand erforderlich wird. Außerdem ist das Entformen der auf einem solchen Wickeldorn gewickelten Rohre relativ schwierig.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Wickeldorn der eingangs genannten Art von geringem Gewicht zu schaffen, der ein gutes und einfaches Entformen gewährleistet.

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Diese Aufgabe wird bei dem Wickeldorn der eingangs beschriebenen Art durch einen Hohlzylinder aus glasfaserverstärktem Harz mit einem Längsschlitz, dessen zylinderinnenwandseitigen Begrenzungswände sich zur Zylinderinnenwand hin unter Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes erstrecken, durch einen anliegend an die Begrenzungswände verschiebbaren, im Querschnitt im wesentlichen trapezförmigen Keil, der zylinderumfangsseitig in der Keilschließstellung den den Langsschlitz ausfüllenden Schließteil der Zylindermantelfläche bildet, durch wenigstens eine von einem Betätigungsorgan radial verschiebbare Stange, an welcher der Keil zylxnderxnnenwandsextxg für die Bewegung zwischen der Keilschließstellung und der Keilöffnungsstellung befestigt ist, und durch zwei Hebel gelöst, von denen jeder mit seinem einen Ende an der Stange und mit seinem anderen Ende an der Zylinderinnenwand ange-— lenkt ist, so daß der Außenumfang des Zylinders in der Keilschließstellung genau kreisförmig und in der Keilöffnungsstellung verkleinert ist.

Dieser Aufbau des Wickeldorns hat den Vorteil, daß er durch seine Herstellung aus Kunststoff sehr leicht ist und mit Hilfe einer sehr einfachen Konstruktion ein sicheres Entformen gewährleistet wird.

Die Hebel sind zweckmäßigerweise Winkelhebel, deren zylinderinnenwandseitiges Ende an einem sich von Begrenzungswand zu Begrenzungswand des Längsschlitzes erstreckenden Verstärkungssteg gehaltert sind.

Das Betätigungsorgan kann an einer ortsfesten Nabe befestigt sein, die um die den Hohlzylinder durchsetzenden Antriebswelle angeordnet ist. Anstelle dieser Nabe ist es auch möglich, das Betätigungsorgan an einer zylinderxnnenwandseitxg gehalterten Abstützung zu befestigen.

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Einen besonders einfachen Aufbau erhält man, wenn die radial verschiebbare Stange die Kolbenstange einer in zwei Richtungen pneumatisch oder hydraulisch aktivierbaren Kolben-Zylinder-Anordnung ist.

Ein genaues Einfügen des Schließteils in die Zylinderwand wird dadurch erreicht, daß jede Begrenzungswand einen horizontalen Fortsatz und jede Seitenwand des Keils einen horizontalen Anschlag aufweist, der in der Keilschließlage an dem zugeordneten Fortsatz anliegt.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch im Axialschnitt eine erste Ausführungsform eines Wickeldorns.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt in einer Einzelheit den Wickeldorn in der Keilschließstellung.

Fig. 3 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 2 den Wickeldorn in der Keilöffnungsstellung.

Fig. k zeigt im Axialschnitt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Wickeldorns.

Fig. 5 zeigt im Querschnitt in einer Einzelheit den Wickeldorn von Fig. 4 in der Keilschließstellung.

Fig. 6 zeigt in einer Ansicht wie Fig. 5 den Wickeldorn in der Keilöffnungsstellung.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsform eines Wickeldorns umfaßt einen Hohlzylinder 1 aus glasfaserverstärktem Harz, der im Handauflegeverfahren oder im

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Spritzverfahren mit einer glatten Außenseite hergestellt ist. Der Hohlzylinder 1 hat einen Längsschlitz 2, der zylinderinnenseitig durch die Begrenzungswände 3 und 4 festgelegt ist. Der Abstand der ebenen Begrenzungswände 3 und 4 vergrößert sich vom Zylinderaussenumfang zum Zylinderinneren hin. Die Seitenwände 9 und Io eines Keilprofils sind so bemessen, daß ihr Neigungswinkel zum Radius dem Neigungswinkel der Begrenzungswände 3 und 4 zum Radius entspricht. Die Seitenwände 9 und Io sind durch ein Schließteil 8 miteinander verbunden, dessen Außenform die Krümmung des Hohlzylinders 1 aufweist. In der in Fig. 2 gezeigten Keilschließstellung liegen die Seitenwände·9 und Io an den Begrenzungswänden 3 und 4 an, wobei· das Schließteil 8 in die Umfangswand des Hohlzylinders 1 so eingesetzt ist, daß eine ununterbrochene Zylindermantelfläche gebildet wird. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind zur Absteifung an der Zylinderinnenwand 5 durch Handauflage einlaminierte Stege 6 vorgesehen. Jeder dieser Stege· 6 erstreckt sich von der Innenseite der Begrenzungswand 3 längs des Innenumfangs bis zur Innenseite der gegenüberliegenden Begrenzungswand 4.

Die Bewegung des aus den Seitenwänden 9 und Io und dem Abschlußteil 8 bestehenden Keilprofils aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung und umgekehrt erfolgt durch eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 13, die in zwei Richtungen betätigbar ist. Die auf der einen Seite aus dieser Anordnung vorstehende Kolbenstange 12 ist mit dem herausstehenden Ende mit einem Halteblech 11 verbunden, das an dem Keilprofil innenseitig befestigt ist. An einem Gelenkzapfen l6 an diesem Ende der Kolbenstange 12 sind symmetrisch zum Radius zwei Winkelhebel 14 und 15 angelenkt. Das andere Ende des Winkelhebels 14 ist im Gelenk 17, das andere Ende des Winkelhebels 15 im Gelenk 18 am Steg 6 gehaltert. Bei Betätigung der lagefixierten Kolben-Zylinder-Anordnung 13 wird die Kolbenstange 12 in die Keilschließstellung ausgefahren

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oder in die Keilöffnungsstellung eingezogen« In der Keilschließstellung liegen die Seitenwände 9 und Io an den Begrenzungswänden 3 und k an, wobei das Schließteil 8 den Längsschlitz 2 so verschließt,- daß der Außenumfang des Hohlzylinders kreisförmig ist. Beim Einfahren der Kolbenstange in die Keilöffnungsstellung wird das aus den Seitenwänden und Io und dem Abschlußteil 8 bestehende Keilprofil in den Zylinderinnenraum gezogen, wobei die Winkelhebsi Ik und 15 gleichzeitig dafür sorgen, daß die Längsschlitzbreite durch Zusammenziehen der gegenüberliegenden Zylinderwandkanten verringert wird. Dies führt dazu, daß der Umfang des Hohlzylinders 1 verringert wird. Während in der Keilschließstellung das Rohr auf dem Wickeldorn gewickelt werden kann, wird in der Keilöffnungsstellung der Wickeldornumfang verringert, wodurch ein einfaches Entformen gewährleistet ist»

Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die Kolben-Zylinder-Anordnung 13 über ein sich radial erstreckendes Verbindungsteil 2o mit einer Nabe 21 verbunden, die um eine Welle herum angeordnet und durch drei Nabenhalterungen 22 in dem dem Verbindungsteil 2o gegenüberliegenden Sektor am Steg 6 und zu beiden Seiten des Verbindungsteils 2o durch Fixierstäbe 23 und 24 lagefest gehalten ist. Die Fixierstäbe 23 und 2k sind am Steg 6 angelenkt und nabenseitig durch achsparallele nabenfeste Zapfen 27 und 28 gehaltert, die in Langlöcher 25 bzw. 26 ragen, welche in den Fixierstäben 23 und 2k sich in deren Längsrichtung erstreckend vorgesehen sind. Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß sich die Antriebswelle für den hohlzylinderförmigen Wickeldorn durch den ganzen Hohlzylinder 1 hindurcherstreckt, wobei an der Nabe 21 axial beabstandet mehrere Nabenhalterungen und Kolben-Zylinder-Anordnungen 13 mit dem entsprechenden Keilprofilbetätigungsmechanisnras vorgesehen sind.

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Bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform erfolgt die Lagefixierung der Kolben-Zylinder-Anordnung I3 mit Hilfe einer Basis J2, die durch Abstützarme 30 und 34 ^am Steg 6 zu beiden Seiten der Begrenzungswände 3 und 4 gehaltert sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Abstützarme 3o und 3I₁ die mit der Basis 32 durch Gelenke 34 bzw- 35 verbunden sind, in den Gelenken 1? bzw. l8 der Winkelhebel bzw. 15 gehaltert. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß mehrere Kolben-Zylinder-Anordnungen I3 mit zugeordneten Abstützarmen 30 und 3I und dem jeweiligen Betätigungsmechanismus für das Keilprofil axial beabstandet angeordnet sind.

Die Pfeile in den Figuren 2 und 5 zeigen, daß der· Wickeldorn in beide Richtungen umlaufen kann, wobei der beschriebene Mechanismus für das Spannen des Hohlzylinders zum Kreisumfang und zum Verringern des Umfangs für das Entformen sich mit dem Hohlzylinder 1 dreht.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform hat die Begrenzungswand 3 einen horizontalen Fortsatz 36 und die Begrenzungswand 4 einen horizontalen Fortsatz 37· Dem Fortsatz 36 ist an der Seitenwand 9 des Keilprofils ein Anschlag 38, dem Forsatz 37 ein Anschlag 39 so zugeordnet, daß in der Keilschließlage die Fortsätze und Anschläge aneinanderliegen. Dadurch ist gewährleistet, daß bei einem zu starken radialen Druck durch die Kolbenstange 12 ein Herausdrücken des Schließteils 8 aus der Hohlzylinderumfangsfläche vermieden wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

ί 1.)Wickeldorn zur Herstellung von zylindrischen Körpern aus -wickel- oder spritzfähigen Kunststoffen, insbesondere zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten Harzen, gekennzeichnet durch einen Hohlzylinder (l) aus glasfaserverstärktem Harz mit einem Längsschlitz (2), dessen zylinderinnenwandsextigen Begrenzungswände (3, ^) sich zur Zylinderinnenwand (5) hin unter Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes erstrecken, durch ein anliegend an die Begrenzungswände (3» ^) verschiebbares, im Querschnitt im wesentlichen trapezförmiges Keilprofil (8 bis lo), das zylinderumfangsseitig in der Keilschließstellung den den Längsschlitz (2) ausfüllenden Schließteil (8) der Zylindermantelfläche bildet, durch wenigstens eine von einem Betätigungsorgan (I3) radial verschiebbare Stange (12), an welcher das Keilprofil (8 bis Io) zylinderinnenwandseitig für die Bewegung zwischen der Keilschließstellung und der Keilöffnungsstellung befestigt ist, und durch zwei Hebel ( lA, 15), von denen jeder mit seinem einen Ende an der Stange (12) angelenkt (l6) und mit seinem anderen Ende an der Zylinderinnenwand (5) angelenkt (17, 18) ist, so daß der Außenumfang des Zylinders (l) in der Keilschließstellung genau kreisförmig und in der Keilöffnungsstellung verkleinert ist.
2. Wickeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (lA, 15) Winkelhebel sind, deren zylinderinnenwandseitiges Ende an einem sich von Begrenzungswand (3) zu Begrenzungswand (¹I) des Längschlitzes (2) erstreckenden Verstärkungssteg (6) gehaltert (17, *8) sind.

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3« Wickeldorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (I3) an einer ortsfesten Nabe (21) befestigt ist, die um die den Hohlzylinder (1) durchsetzende Antriebswelle herum angeordnet ist.
4. Wickeldorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (I3) ^an einer zylinderinnenwandseitig gehalterten Abstützung (30 bis 32) befestigt ist.
5. Wickeldorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verschiebbare Stange (12) die Kolbenstange einer in zwei Richtungen pneumatisch oder hydraulisch aktivierbaren Kolben-Zylinder-Anordnung (13) ist.
6. Wickeldorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Begrenzungswand (3, 4) einen horizontalen Fortsatz (36, 37) und jede Seitenwand (9j Io) des Keilprofils einen horizontalen Anschlag (38, 39) aufweist, der in der Keilschließlage an dem zugeordneten Fortsatz (36? 37) anliegt.