DE2358212A1

DE2358212A1 - Verfahren zum herstellen eines rotationskoerpers fuer beschichtungsanlagen

Info

Publication number: DE2358212A1
Application number: DE2358212A
Authority: DE
Inventors: Horst Bokelmann
Original assignee: Metzeler Schaum GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum GmbH
Priority date: 1973-11-22
Filing date: 1973-11-22
Publication date: 1975-05-28
Also published as: ES432157A1; BE822394A

Description

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Verfahren zum Hörsteilen eines Rotationskörpers für Beschichtungsanlagen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines weder transportablen nobh auf bekannten Werkzeugmaschinengattungen herstellbaren, selbsttragenden, hohlen Rotationskörpers .zur Bearbeitung von Großflächenerzeugnissen wie Textilien, insbesondere Bodenbelägen, Teppichen, Web-, Wirk-, Flochtwaren, weiter von Folien, Papier, Fotopapier, Karton usw., in Formaten oder· Bahnen, zur Herstellung, Beschichtung, Doublier.ung, Färbung, Reinigung oder für andere, einschlägige Verfahren.

Bei derartigen Betriebsanlagen, zum beispielsweise Umkehrbeschichten von Bodenbelägen mit Polyurethanschaum, besteht das bekannte Problem in der Tatsache,, eine ausreichend breite (z.B. mehr als 4 m) und ausreichend lange Arbeitsfläche (mehr als 12 m) zum Beschichten zu schaffen. Bekannte Beschichtungsanlagen, die jedoch nach dem teuren und nicht befriedigenden Direktbeschichtungsverfahren arbeiten,verwenden Bänder aus Metall oder aus Kunststoff bz.w. deren Kombination, die dann in endlosem Umlauf· ■?. ähnlich einem Förderband - die Arbeitsfläche

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bilden. Solche Bänder sind jedoch, in den für Betriebsanlagen der eingangs genannten Art gewünschten Breiten und Längen ausserordentlich teuer und nur sehr schwierig herzustellen.

Ferner wird dafür eine ausserordentlich lange Arbeitsstrecke benötigt, die eine unökonomische Raumausnutzung der Betriebsstätte mit sich bringt. Wünschenswert ist deshalb eine von einem Rotationskörper dargestellte Arbeitsfläche, da diese ggFs. im Boden der BetriebsstattG versenkt angeordnet werden kann. Ein solcher Rotationskörper mit einem Durchmesser von beispielsweise mehr als 5 m ist jedoch auf normalen Werkzeugmaschinen als Stahl-Walze oder dgl.

nicht mehr herstellbar bzw. bearbeitbar, er würde außerdem zu schwer werden und aufgrund.seiner Abmessungen nicht mehr transportfähig sein.

Pur die Erfindung stellte sich die Aufgabe, eine Möglichkeit zum Herstellen eines solchen, eine Arbeitsfläche bildenden Rotationskörpers zu finden, der die Nachteile der bekannten vermeidet, Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen eines Rotationskörpers, das.dadurch gekennzeichnet ist, daß am Aufstellungsort der Betriebsanlage selbst als Traggerüst des Hohlkörpers auf einer Welle wenigstens zv/ei parallel und zueinander zentrische Radreifen befestigt werden, anscüießend an deren AuJßenumfängen Glasfasergewebestreifen annähornd in Richtung der Wellen-

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der Wellenlängsachse verlaufend bis zur Ausbildung eines Zylindermantels als Umhüllende verlegt und durch Tränken mit härtbaren'Kunststoffen oder Kunststoffharzen mit nachfolgendem Aushärten verfestigt werden, daß anschließend der Zylindermantel durch schraubengangförmiges und tangential auflaufendes Aufbringen getränkter Glasfaserstreifenschichten in seiner Wanddicke und Steifigkeit verstärkt wird, daß danach ein aus Draht oder Band bestehender Verstärkungsgürtel aufgebracht wird, worauf der Zylindermantel mit einer abschließenden und Oberflächenunebenheiten der Glasfasergewebestreifen und des Gürtels egalisierenden Kunststoff- oder Kunstharzfeinschicht überzogen wird, die nach anschließender Aushärtung einer mechanischen Oberflächenbehandlung unterworfen wird. Die für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlichen,. weiteren Gesichtspunkte sind den sich anschließenden Unteransprüchen entnehmbar.

Durch die Herstellung des Rotationskörpers am Aufstellungsort der Betriebsanlage selbst bzw. im späteren Lagerungsbereich des Rotationskörpers und durch die Wan], des verwendeten Materials -- glasfaserverstärkter Kunststoff in Kombination mit metallischer Armierung werden die Herstellungskosten und der Aufwand gegenüber den bei Metallwalzen üblichen- erheblich vermindert. Sehr günstig hat sich bei der praktischen Anwendung ferner erwiesen, daß die Zeit zur Herstellung eines solchen Rotationskörpers sehr kurz (wenige Wochen) ist, d.h., daß in der Zeit, in der die gesamte Betriebs-

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anlage aufgebaut wird gleichzeitig der Rotationskörper hergestellt werden kann. Aufgrund des Verfahrens wird ein solcher Rotationskörper sehr leicht und bedarf nur einfacher Lagerungen und Antriebe. Außerdem sind zu seiner Herstellung keine ausgesprochenen Spezialisten notwendig, sondern das Verfahren kann von durchschnittlichen ,mit diesem Arbeitsgebiet vertrauten Arbeitern durchgeführt werden.

Nachstehend wird das Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotationskörpers anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen ' .. im Aufbau befindlichen Rotationskörper und

Jig. 2 einen Querschnitt durch diesen Rotationskörper in der Ebene II - II ψ

Auf einer aus zwei Wellenhälften bestehenden Welle Ί0 sind Naben 11 befestigt, welche als Verankerungspunkte für einen statisch bestimmten Speichenverbund bildende Speichen 12 dienen, deren äußere Enden an einem Ringflansch 13 befestigt' sind, der seinerseits an der Unterseite jeweils eines zur Welle 10 zentrisch liegenden Radreifens 14· befestigt ist. Jeder Radreifen ist aus einzelnen, im Querschnitt U-förmigen Profilteilen zusammengesetzt, wobei die Schenkel der Profile von der Welle 10 weg nach außen weisen. Dadurch entsteht ein um-

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laufender Ringraum, ähnlich, einem Felgenbett, der mit Glasfaserrovings, Kunststoffen und/oder Kunstharzenyausgefüllt ist. Diese Füllung ist an der Oberfläche 16 durch Oberflächenbehandlung, beispielsweise Schleifen, so geglättet und geebnet, daß eine zur.Welle .achsparallele, konzentrische Kontakt fläche-.17 vorliegt.

Die beiden Radreifen 14 mit ihren Kontaktflächen 17 werden mit der Welle 10 in Lagerstellen 18 drehbar und ggfs. antreibbar festgelegt und bilden das Gerüst für einen darauf aufzubauenden Rotationskörper. Dieses Gerüst wird durch wellenparallele Distanzierungselemente 24 aus- und versteift. Als erster Schritt bei der Herstellung einer Zylinder!sehen Hülle über den Radreifen 14- werden die Kontaktflächen 17 beider Radreifen 14· übergreifende,wellenparallele Glasfasergewebestreifen 19 aufgelegt, die einerseits in einer Vorrichtung 20 festgeklemmt und andererseits über eine be wegliche Spannvorrichtung 21 mit einem einstellbaren Gewicht 22 gespannt werden. In ihren Berührungszonen mit den Kontaktflächen 17 werden diese Glasfasergewebestreifen 19 mit einem aushärtbaren Kunststoff oder Kunstharz getränkt und anschließend unter Aufrechterhalt ung der durch das Gewicht 22 eingeleiteten Spannung mit den beiden Kontaktflächen verbunden. Dieser Vorgang kann durch eine Intensivheizung 23 (Infrarot) beschleunigt werden.

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Auf diese Weise wird ein Glasfasergewebestreifen 19 liehen den anderen aufgelegt, gespannt und angehaftet, bis sich schließlich eine die Radreifen 14 umhüllende Zylinderfläche ergibt, die nachfolgend durch Tränken mit dem aushärtbaren Kunststoff oder Kunstharz im Gesamten verfestigt und versteift wird. Ggfs. können auch mehrere Lagen solcher Glasfasergexvebestreifen 19 übereinander angeordnet werden.

Auf diese durch die Glasfasergewebestreifen 19 gebildete Zylinderfläche werden nun schraubengangförmig weitere Glasfasergewebestreifen 24 - jeweils getränkt mit aushärtbarem Kunststoff ader Kunstharz aufgelegt, wodurch die Dicke der Wandstärke dieses Zylinders allmählich vergrößert und seine Festigkeit und Steifigkeit erhöht wird. Die infolge der großen Länge und einer unvermeidbaren Durchhängung der Glasfasergewebestreifen 19 entstehende Taille im Mittenbereich des so erzeugten Zylinders wird durch zwiebelschalenartigen Auftrag von Glasfasergewebestreifen 24- eben in diesem Bereich,* so daß ein exakter Zylinder entsteht. Die Aushärtung des Kunststoffes bzw. - Kunstharzes kann ggfs. durch eine zusätzliche Beheizung während der Aushärtezyklen beschleunigt werden. Nach der Aushärtung des Zylinders oder ggfs. während dessen Aushärtung wird ein aus schraubengangf örmig aufgelegten bzw. eingebetteten Drähten oder Bändern J2 bestehenden Verstärkungsgürtel aufgebracht, der die

* ausgeglichen 09822/0809

Gestaltfestigkeit des Zylinders noch erhöht. Zweckmäßig erwies sich ein Federstahldraht mit einem Durchmesser von 0,9 mm, der mit einer Stei- . gung von 7 mm aufgelegt wurde. Dementsprechend kann selbstverständlich auch ein Metallband oder Drähte oder Bänder oder ähnliche Eigenschaften aufweisende Werkstoffe, z.B. Kohlenstoffasern, "Verwendung finden.

Auf die letzte Schicht der Glasfasergewebestreifen 24 bzw. den aus den Drähten 32 bestehenden Verstärkungsgürtel wird anschließend eine die Oberflächenunebenheiten egalisierende Kunststoff- oder Kunstharzfeinschicht 25 aufgetragen, die nach ihrer Aushärtung einer mechanischer Oberflächenbehandlung, beispielsweise Schleifen, unterworfen wird.

Die beiderseits überstehenden Enden der Glasfasergewebestreifen 19 können entweder im Kantenbereich der Radreifen 14 abgetrennt und beschliffen werden. Es ist jedoch auch.vorgesehen, diese Enden bis zur Welle 10 nach einwärts zu ziehen (strichlierte Linien 26) und dort (Bezug 27) festzulegen, so daß ein in seiner Gestaltfestigkeit verbesserter Zylinder mit geschlossenen Stirnflächen entsteht. Die festgelegten Enden der Glasfasergewebestreifen 19 könnten dadurch zur teilweisen Entlastung des Speichenverbundes 12 beitragen.

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Die Feinschicht 25 stellt nach ihrer abschließenden Bearbeitung bereits eine Arbeitsfläche für die Beschichtung dar, sie kann Jedoch noch dahingehend verbessert werden, daß ein weiterer Feinschichtauftrag 33 erfolgt, der im noch plastischen Zustand mit Hilfe einer Prägewalze 3k oder einer auf eine ebene Walze aufgebrachten Profilfolie 28 ein wählbares Profil 29 erhält. Bei diesem Prägevorgang wird zweckmäßiger Veise die Oberfläche, der Prägewalze 3j bzw·«· der Folie 28 mit einem Trennmittel ßiö benetzt, so daß keinerlei Haftung zwischen den beiden Walζen-.auftreten kann. Die Profilierung kann durch Abschleifen und Neuanbringen im praktischen Gebrauch abgeändert werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Anbringung einer Profilierung auf der Oberfläche des Rotationskörpers, kann in einfachster Weise durch eine aufgeklebte Profilfolie gegeschaffen werden, die zu ihrem Wechsel wieder abgezogen wird.

Sie nur zur Versteifung während des Herstellungsverfahrens benötigten Distanzierungselemente 31 werden im Abschluß des Verfahrens zweckmäßigerweise wieder entfernt.

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Claims

HETZElEE SGHAUM GmbH

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PATENTANSPRÜCHE

Λ.J Verfahren zum Herstellen eines weder transportablen noch auf bekannten Werkzeugmaschinengattungen herstellbaren, selbsttragenden', hohlen Rotationskörpers zur Bearbeitung von Großflächenerzeugnissen wie Textilien, insbesondere Bodenbelägen, Teppichen, Web-, Wirk-, KLechtwaren, weiter von Folien, Papier, Fotopapier, Karton usw., in Formaten oder Bahnen, zur Herstellung, Beschichtung, Doublierung, Färbung, Reinigung oder für andere, einschlägige Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufstellungsort des Rotationskörpers auf einer Welle parallele

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und zueinander zentrische Radreifen (14-) festgelegt, anschließend an den Außenumfängen letzterer Glasfasergewebestreifen(i9), annähernd in Richtung der Wellenlängsachse, bis zur Ausbildung eines die tragenden Radreifen umhüllenden Zylindermantels verlegt und mittels Tränkens mit härtbaren Kunststoffen z.B. Kunstharzen mit nachfolgendem Aushärten verfestigt werden, daß anschließend der Zylindermantel mittels schraubengangförmigen und vorzugsweise tangential auflaufenden Aufbringens getränkter Glasfaserstreifenschichten (20) auf Wändstärke und Steifigkeit gebracht wird, hiernach Verstärkungsgürtel aus Drähten, Bändern oder anderen Profilen erzeugt werden, worauf der Zylindermantel mit einer den Rotationskörper als Außenhaut abdeckenden, die Glasfasergewebestreifen und den Verstärkungsgürtel egalisierenden Kunststoff- insbesondere Kunstharzfeinschicht überzogen wird, die nach Aushärbung einer mechanischen, die Herstellungs-

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schritte im wesentlichen abschließenden Oberflächenbehandlung unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Profile, insbesondere U - oder T - Eisen mit achszugewandter Steganordnung, unter Bildung felgenbett ähnlicher, äußerer Ringräume zu Radreifen verformt und zu. letzteren aneinandergeschlossen werden, hierauf die Ringräume mit Glasfaserrovings, Kunststoffen, Kunstharzen oder dgl. aufgefüllt werden, worauf mittels mechanischer Oberflächenbehandlung Kontaktflächen für anzuheftende Glasfasergewebe streif en enden hergestellt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet., daß die Radreifen mittels eines stabilen, vorzugsweise statisch bestimmten Speichenverbundes (12) an der Welle ( 10) festgelegt werden.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radreifen (14) mittels nach Abschluß des Herstellungsverfahrens entfernbarer Distanzstücke im Verhältnis zueinander ausgesteift, gegebenenfalls auch verstärkt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2 und einem der Ansprüche 5 bis 4, dadurch gekennz eichnet, daß Glasfasergewebestreifen (19) einerseits auf der Kontaktfläche des Außenumfanges eines der Radreifen angeheftet und unter einstellbarer und vorzugsweise mittels durch Gewichtsbelastung erzeugter Spannung über die Kontaktfläche (17) eines weiteren Radreifens (14) gezogen werden,· worauf ein Streifenende an der zuletzt erwähnten Kontaktfläche unter Aufrechterhaltung der Spannung festgelegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Anheftung eines Glasfasergewebestreifens (19)

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an einer Kontaktflacke mittels Intensivheizung beschleunigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine infolge Durchhanges achsparalleler Glasfaserstreifen gebildete Taille des Rotationskörpers mittels eines schrittweise, etwa zwiebelschalenartig verlegten Mehrfachauftrages schraubengangförmig aufgebrachter Glasfaserstreifenschichten unter Erzeugung einer Zylindermantelfläche ausgeglichen wird,.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen des Verstärkungsgürtels ein lederstahldraht mit einem Durchmesser zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise 0,9" mm mit einer Steigung von 7 nun schraubengangförmig aufgelegt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Radreifen angeordneten

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Distanzstücke nach Aushärtung des Zylindermantels entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Anschluß an den Abschluß der mechanischen Oberflächenbehandlung der Feinschicht auf die Oberfläche des Zylindermantels eine weitere Kunsboff-, insbesondere Kunstharzschicht aufgebracht und letztere im noch plastischen Zustand profiliert wird, insbesondere unter Verwendung mit Trennmitteln beschichteter Profile, Profilfolien oder dergleichen.
11. Verfallen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Enden achsparallel verlaufender Glasfasergewebestreifen über die Kontaktflächen an den Radreifen hinaus radial einwärts bis annähernd an die Welle herangeführt und dort angeheftet werden.

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L e e r s e i t e