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Vorrichtung zur fortlaufenden Profilierung einer zwischen zwei Deckfolien
zugeführten Werkstoffbahn aus faserverstärktem, härtbarem Kunstharz Zusatz zu Patent...
(Az. P 20 1) 081.8) Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur fortlau-Senden
Profilierung einer zwischen zwei Deckfolien zugeführten Werkstoffbahn aus mit härtbarem
Kunstharz, z.B. Polyester, getränkten Fasern, z.B. Glasfasern, zur Herstellung einer
gegewellten Bahn.
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Es ist bekannt, daß man derartige Werkstoffbahnen sowohl in Transp<rtrichtung
zur Erzeugung einer Längswellung als auch quer dazu profilieren kann, wozu im ersteren
Fall feststehende und im weiteren Fall in Transportrichtung mitlaufende Formelemente
eingesetzt werden. an bevorzugt dabei für die Herstellung der sogenannten Längswellung
die feststehenden Formelemente, während zur Erzielung der uerztrellung mitlaufende
Forelemente zwingend erforderlich sind. Es ist hierbei bekanllt, die oberen und
unteren Formgebungselemente an gleichartigen Gliederketten zu befestigen und von
einem gemeinsamen Antrieb synchron durch die Foringebungszone zu führen. Hierbei
ist es erforderlich, daß die Umlaufgeschwindigkeit des einen Formelementenbandes
auf diejenige des anderen Formelementenbandes genau abzustimmen ist. Beide Bänder
sind einem eventuellen Durchhang gleichmäßig anzupassen. Dies bedingt eine hohe
Präzision für die Lagerung und das Einhalten desselben Straffheitsgrades für beide
Formelementen-Bänder, weil sonst zusätz.
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liche Spannung in die Wellenbahn hineingebracht werden kann.
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Dies bedingt eine verhältnismäßig aufwendige Vorrichtung.
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Es ist weiterhin eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen
einer gewellten Bahn aus faserverstärktem, härtbaren Kunstharz bekannt, bei der
einem unteren kettenförmigen Formwalzband an der Einlaufseite der zu bildenden Wellenbahn
von oben zugeführte lose Formwalzen zugeordnet sind, die mit ihren Endteilen größeren
Durchmessers in einer kulissenartigen und höhenverstellbaren Führung gelagert sind.
Solche oberen losen Formgebungselemente, wie isOr!;fl walzen u.dgl., die über die
Arbeitsbreite der unteren Formgebungskette hinausreichen, werden an ihren äußeren
Enden während des wnnlegevorganges geführt. Bei Anlagen größerer Arbeitsbreite macht
sich hierbei der Durchhang der meist rohr- oder stabförmigen Einzeielemente nachteilig
bemerkbar, da während des Einlegevorganges die Warenbahn in der Mitte eher als die
äußeren Bereiche erfaßt und verformt wird. Dadurch können erhebliche Spannungen
in die VJarenbainn eingebracht werden, die sich durch kräftige Faltenbildung auswirken
können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die zur Herstellung einer Wellenbahn
mit querverlaufenden Wellungen erforderlichen Formelemente so zu führen, daß eine
ZwanGsführung der Formelemente so gering wie möglich gehalten wird, und daß ein
Durchhang der Formelemente bei größeren Arbeitsbreiten auf einfache Weise vermieden
ist. Die Vorrichtung zur fortlaufenden Profilierung einer Werkstoffbahn, die zwischen
ineinandergreifenden und jeweils um die halbe Wellenlänge der Wellenbahn zueinander
versetzten Formelementen geführt wird und bei der die Formelemente durch Abstandshalter
in einem vorbestimm@en Abstand zueinander gehalten werden, zeichnet sich gemäß der
Erfindung dadurch aus, daß an der Einlaufseite der zu bildenden Wellenbah@ einem
unteren Formelementenband mit gliederkettenartigem Verbund der Formelemente von
oben zugeführte lose Formelemente zugeordnet sind, und daß diese Formelemente mittels
@agnetkraft bis zum inlegen zwischen die unteren Formelemente gehalten werden.
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Eine solche Vorrichtung hat vielfache Vorzüge. Im oberen Formgebung@-bereich
entfql'en die starren Kettenführungen u.dgl. und es .#rd dadurch Raum für den Einbau,
z.B. einer ebenen Platte für die Herstellung ebener Bahnen, gewonnen. Der betreffende
Raum kaim für feststehen'#e Formelemente für die Karstellung längsgewellter Bahnen
bzw. Platten benutzt werden. WeIterhin ist bei losen Formelementen der Übergang
auf
eine andere Profilierung mit weniger Umrüstungsaufwand verbunden. ' Ferner entfällt
bei losen oberen Formelementen der Zwang, zwei starre Kettensysteme, deren jedes
gegebenenfalls aus einer Mehrzahl von Ketten bestehen kann, so exakt zueinander
fWlren zu müssen, wie es zur möglichst genauen und spannungsfreien Einformung der
Warenbahn erforderlich ist.
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Da die losen Formelemente nur an ihren äußeren Enden während des Einlegevorganges
geführt werden können, kann sich bei Anlagen größerer Arbeitsbreite ein Durchhang
der einzelnen losen Formelemente sehr nachteilig bemerkbar machen, da während des
Einlegevorganges die Warenbahn in der Mitte eher erfaßt und verformt wird als an
den äußeren Bereichen. Dadurch können erhebliche Spannungen in die Warenbahn eingebracht
werden, die sich durch kräftige Faltenbildung auswirken. Durch die #nwendung der
Magnetkraft während des Zuf~uhrungsvorganges-der losen Formelemente kann auf einfache
und sichere Weise die Parallelität der losen oberen Formelemente zu den unteren
Elementen im Augenblick der Einformung gewährleistet werden. Die Vorrichtung gemäß
der Erfindung ermöglicht selbst bei extrem breiten Anlagen ein genaues, spannungs
freies und paralleles Zuführen der losen Formelemente auch bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten.
Weiterhin ist die Vorrichtung raumsparend, niedrig in den Kosten und sie arbeitet
sehr wirtschaftlich.
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Die losen Formelemente bestehen hierbei aus einem magnetisierbaren
Material.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann die Zuführungsvorrichtung für
die losen Formelemente sternartig ausgebildete Scheiben auSweisen, deren radiale
Schenkel mit Elektromagneten besetzt sind, wobei die Magnetwirkung an der Abgabestelle
der losen Formelemente abschaltbar ist. Dabei kann die Spule der Elektromagnete
mittels eines Schleifkontaktes mit einer Stromschiene in Verbindung stehen, die
an der Einlegestelle der losen Formelemente endet. Die Außenseite der Elektromagnete
ist
zweckmäßig der Kontur der aufzunehmenden Formelemente angepaßt. Die losen Formelemente
können auf ihrer Länge durch eine beliebige Anzahl von Scheiben der genannten Art
unterstützt werden. Hierbei können die Scheiben auf der Antriebswelle verschiebbar
angeordnet sein.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Zuführungsvorrichtung
für die losen Formelemente, die an ihren beiden Enden geeignete Lager tragen können,
eine kulissenartige Führung aufweisen. An mindestens einer Seite dieser Kulissenführung
sind Polschuhe eines oder mehrerer Magnete vorgesehen. An einer Halterung können
die Polschuhe zwischen den Führungen an den Enden der losen Formelemente bzw. in
der Mitte zwischen den Führungen angeordnet sein, wobei die Kontur der Polschuhe
der äußeren Kulissenführung angepaßt ist. Es endet die Magnetwirkung an der Abgabestelle
der losen Formelemente. Durch Verstellen des oder der Polschuhe in der Waagerechten
und/oder Senkrechten kann der Ablösepunkt für die losen Formelemente verändert werden.
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Die Feldstärke der Magnete ist in Abhängigkeit von dem Gewicht der
Formelemente veränderbar.
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Die Formelemente sind vornehmlich stangenförmige Teile mit auf der
Länge gleichem Querschnitt, z.B. Rohre, Stangen, Walzen u.dgl. Man kann auch Formelemente
verwenden, deren Endteile einen größeren Durchmesser aufweisen und z.B. als Gleitringe,
Wälzlager od.dgl. ausgebildet sind.
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Am Ende der Arbeitsbahn ist zweckmäßig eine Auffangvorrichtung für
die losen Formelemente vorgesehen, an die sich eine Rückführungsvorrichtung anschließt.
Hierbei kann eine mechanische Eilrücktransportvorrichtung für die losen Formelemente
angeordnet werden. Dadurch spart man an der Anzahl der losen Formelemente ein, da
die Rückführung der losen Elemente mit gegenüber der Bahngeschwindigkeit deutlich
höherer Geschwindigkeit erfolgen kann.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele
nachstehend erläutert.
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Fig. l zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in Ansicht und im Schema.
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Fig. 2 stellt eine Einzelheit der Gliederkette für die unteren Formelemente
dar.
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Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Ansicht schematisch.
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Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
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Die Vorrichtung zur Herstellung einer gewellten Bahn aus wärmehärtbarem
Werkstoff, z.B. Polyesterharz mit Glasfaserverstärkung u.dgl., weist ein Band 1
aus Formelementen 2 auf, das als endloses Band ausgebildet ist und an den Umlenkstellen
jeweils um Umlenkscheiben 3 und 4 geführt ist. Die Formelemente 2 des Bandes 1 stehen
durch kettenartige Stränge 5, 6 miteinander in Verbindung. Mit 7 ist die Werkstoffbahn
bezeichnet.
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Mit dem kettenartigen Band 1 wirken an der Einlaufstelle der Werkstoffbahn
7 lose Formelemente 8 zusammen.
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Die Zuführung der losen Formelemente 8 erfolgt über mindestens zwei
Scheiben 9, die mit Abstand voneinander auf einer gemeinsamen Welle 10 oberhalb
der Umkehrwelle 7 der unteren Formelementenkette 1 angeordnet sind. Die Scheiben
9 sind an ihrem Umfang über nicht magnetisierbare Zwischenstücke 11 mit Elektromagneten
12 besetzt, deren Eisenkern an der Außenseite die Kontur der aufzunehmenden Formelemente
8, z.B. an Rohrstücken, Walzen u.dgl., besitzt. Die Spulen 13 der Elektromagnete
stehen mittels eines Schleifkontaktes 14 mit einer halbkreisförmigen Stromschiene
15 in Verbindung. Die Zuführung der losen Formelemente 8 kann mittels eines Mitnehmerbandes
16 erfolgen, wobei der Vorschub des Mitnehmerbandes 16 mit der Umdrehung;
der
Scheiben 9 in einem bestimmten Verhältnis steht. Während die Polschtlte 12 an ihrem
höchsten Punkt durch den beginnenden Kontakt der Spule 13 mit der Stromschiene 15
magnetisiert werden und so das aufgefangene Forniement festhalten, lost sich dieses
im untersten Punkt der Polschile nach. dem Ein legen zwischen die unteren Formelemente
2 wieder ab. Der genaue Zeitpunkt des Ablösens kann durch Verstellen der Stromschiene
15 beeinflußt werden. Durch Anwendung der Magnetkraft können die losen Formelemente
8 über die Länge in beliebiger Anzahl abgestützt gehalten werden, so daß die losen
Formelemente am Durchhängen, insbesondere im Zeitpunkt des Einlegens in die Werkstoffbahn
7, wirksam gehindert werden. Über einen regelbaren Gleichrichter kann die Stromzufuhr
dem jeweiligen Gewicht der Formelemente angepaßt werden, so daß diese nicht vorzeitig
abfallen können. Die Scheiben 9 können auf der Welle 10 verschiebbar angeordnet
sein.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 sind lose Formelemente 17
vorgesehen, die an ihren Enden Gleitringe 18, Wälzlager od.dgl. aufweisen. Die Zuführung
dieser losen Formelemente 17, 18 erfolgt über eine Kulissenführung 19 zu der Werkstoffbahn
7.
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Die Elektromagnete 20 sind hierbei in der Weise ausgebildet, daß deren
Polschuhe mit ihrer Unterfläche dem Verlauf der kulissenartigen Führung 19 angepaßt
sind. Die Elektromagnete sind in entsprechender Anzahl (gegebenenfalls genügt bereits
ein Magnet) über die Länge der losen Formelemente 17 verteilt vorgesehen. Während
des unter dem Eigengewicht den kulissenartigen Führungen 19 folgenden Absenkens
der losen Formelemente 17, 18 rollen diese im mittleren Bereich an der Kontur der
Polschuhe 20 entlang und werden hier wiederum gehalten, bis sie den tiefsten Punkt
gemeinsam mit den äußeren Enden 18 erreicht haben. Die Polschuhe 21 enden hier und
das lose Formelement löst sich ab. Dadurch werden die losen Formelemente 17, 18
ohne Durchhang der Werkstcffbahn 7 zwischen den
unterer. Forluelementen
2 zugeführt.
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Durch Verstellen der Polschuhe 21 in der Waagerechten und der Senkrechten
kann der Ablösepelkt für die losen Formelemente 17, 18 variiert werden. Außerdem
kann die Magnetfeldstärke der Elektromagnete 20 in Abhängigkeit von dem Gewicht
der einzelnen losen Formelemente gewählt werden. Die Magnetfeldstärke ist so darauf
abzustellen, daß die in dem Schrägteil der kulissenartigen Führung 19 liegenden
Formelemente trotz des Festhaltens durch die Magnetkraft zur Einlaufstelle in die
Werkstoffbahn 7 nachrutschen können.
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Nach einer vorbestimmten Strecke, auf der die Werkstoffbahn eine ausreichende
Eigenstabilität angenommen hat, werden die losen Formelemente wieder aufgenommen
und zu der Zuführungsstelle zurückgeführt. Dies kann beispielsweise durch einen
Magnetstern gemäß der Fig. 1 erfolgen. Man kann auch jede andere geeignete Aushebe-
und Zurückführungsvorrichtung vorsehen. Dabei kann ein Rücktransport der losen Formelemente
vorgesehen sein, durch den eine Beschleunigung der losen Formelemente auf dem Weg
zu der vorderen Zuführungsstelle erreicht werden kann, wodurch die Anzahl der umlaufenden
Formelemente eingespart werden kann.