DE2433276A1

DE2433276A1 - Verfahren zur herstellung von armierungsbaendern aus glasfaserverstaerktem kunststoff

Info

Publication number: DE2433276A1
Application number: DE19742433276
Authority: DE
Inventors: Neil Mciver Cameron; Frederick Paul Maillinder; Kenneth Cyril Thatcher
Original assignee: Fibreglass Ltd
Current assignee: Fibreglass Ltd
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1975-02-06
Also published as: JPS50123779A; FR2236638B1; AU7096574A; CA1043066A; FR2236638A1; JPS5736134B2; GB1443167A; DE2433276C3; IT1017108B; DE2433276B2

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing.- B. Jochem

Frankfurt am Main St auf en straße 36

?I33EGLAS3 LIMITED,
Frescot P.oad, St. Helens,
Lanc ashire/England

Verfahren zur Herstellung von

Armierungsbändern aus glasfaserverstärktem Kunststoff

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Armierungsbändern bestimmter Länge aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit wenigstens einem als Anker ausgebildeten Ende.

Armierungsbander der genannten Art dienen zur Veranker- · ung oder Versteifung von Bauwerken, z.B. allgemein solchen, die aus einer Wand und einer Aufschüttung von Kies, Erde oder einem ähnlichen Material bestehen. Eine Anwendung' ist beispielsweise in der G-B-PS 1 069 361 beschrieben. Es ist hierbei erforderlich, daß wenigstens

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ein Ende der Armierungsbänder mit einem daran angebrachten Anker an einer passenden Verankerungüstelle einer Wand befestigt wird. Die Erfindung beschäftigt sich, mit der Herstellung der als Anker dienenden Enden der Armierung soander.

Es ist bekannt, Stangen verschie dener Durchmesser aus einer Kombination von Glasfaser:'» fcrängen und Polyesterharzen herzustellen. Hierzu werden Glasfasergespinste durch ein Kunstharz-Imprägnierbad und anschließend durch eine heiße Ziehform gezogen, die den Stangen die g-e vain sehte Querschnittform gibt und gleichzeitig der Härtung der imprägnierten Glasfasergespinste dient. Außerdem wird bei den Hindurchziehen durch die Form eingeschlossene Luft und überschüssiges Kunstharz entfernt, das Eindringen des Harzes in die Faserbündel wird gefördert und, da es sich um " einen Kalibriervorgang handelt, genau der gewünschte Durchmesser hergestellt. Die Ziehform kann in bekannter Weise läncsgeteilt sein. Sie wird entweder durch dielektrische oder äußere Erwärmung beheizt. Nach der Härtung einer Stange wird die Form geöffnet, so daß das nächste Stück bestimmter Länge in die Form gezogen werden kann.

Es wurde nun gefunden, daß durch eine verhältnismäßig einfache Änderung des bisher bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffstangen benutzten Verfahrens Armierungsbänder für die Armierung von Erdbauwerken im wesentlichen kontinuierlich hergestellt werden können. Solche Armierüngsbänder'haben normalerweise eine Länge von 5-3Om, sind z.3. etwa 80mm breit und haben eine Stärke von 6mm. An das Herstellungsverfahren wird die Forderung gestellt, daß es sich leicht auf

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unterschiedliche Längen der Armierungsbünaer einstellen lässt, da selbst bei einem einzigen bestimmten Bauwerk die Ami e rung sb ander unterschiedlich, lang sein können.

Bei der Herstellung der Armierungsbander aus einer Kombination von Glasfasergespinsten und durch Wärme härtbaren Kunstharzen, z.B. Polyestern, müssen naturgemäß die Glasfasern τη it dem Kunstharz imprägniert und dann durch eine Form gezogen werden, welche die. imprägnierten Glasfasern in die gewünschte Querschnittsform der Armierungsbänder bringt. Das Bandmaterial kann dann kontinuierlich einer Wärmebehandlung in einem Kärteofen unterzogen und danach auf die gewünschten Längen geschnitten v/erden. Die Schwierigkeit besteht jedoch in der Herstellung der Anker an den Enden der Armierungsbänder, denn es gemügt nicht, zur Gewinnung eines für die Verankerung geeigneten Enden einfach nur ein Loch in das Band zu bohren, da hierbei die zusammenhängende Faser Struktur des Materials an der entscheidenden Stelle zerstört würde.

Ler Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welches trotz im wesentlichen kontinuierlicher Herstellungsweise unc beliebiger unterschiedlicher Längen der Arial erur.gsbander die Ausbildung haltbarer Anker an deren "Sn-' den gcSt'ttet, und zur Läsung dieser Aufgabe wird erfindur-g?gemäß vorgeschlagen, daß Glasfasern kontinuierlich durch ein Bad aus Kunstharz,eine dem Querschnitt der Arr-ierungsbänder entsprechende Ziehform und einen Härteofer. gezogen und anschließend auf die vorbestimmte Länge geschnitten werden, wobei vor dem Ofen an denjenigen Stellen des Bandes, welche Anker bilden sollen, Gehäuse an: Band angebracht werden, die dieses umschließen und mit durch den Ofen gezogen v/erden.

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Das vorgeschlagene Verfahren gestattet es,. Anker unmittelbar durch die auf dem Band sitzenden Gehäuse zu bilden oder aber mittels der Gehäuse eine stellenweise Härtung des Bandmaterials im Ofen zu verhindern, so daß an diesen Stellen noch nach dem Durchlaufen des Ofens Ankerköpfe geformt werden können.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden axial geteilte Ziehformen verwendet, die sich im geschlossenen Zustand von der sie haltenden Vorrichtung lösen lassen und als Gehäuse mit durch den Ofen laufen. Die Ziehformen haben in diesem Fall die doppelte Punktion, zunächst als Kalibriervorrichtung und dann als das den Anker eines Armierungsbandes bestimmter Länge bildende Gehäuse zu dienen. Der Ziehform kann hierbei zweckmäßiger Weise eine solche äußere Form gegeben werden, daß sie zur Verankerung des Armierungsbandes an einer Wand formschlüssing in eine dort ausgebildete, hintergreifende Ausnehmung eingesetzt werden kann. Es ist sogar möglich, die fest auf dem Ende eines Armierungsbandes sitzende Ziehform zusammen mit diesem zu durchbohren und die Befestigung bzw. Verankerung an der Wand mittels eines durchgesteckten Bolzen vorzunehmen, da trotz dieser Bohrung der feste Materialzusammenhang zwischen Fasern,Kunstharz und Gehäuse erhalten bleibt. Bei einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf dem Weg zwischen einer stationären Ziehform und dem Ofen besondere Gehäuse am Band angebracht, welche an den von Ihnen umschlossenen Stellen eine Härtung des Bandes verhindern, so daß an diesen Stellen hinter dem Ofen nach Abnahme der Gehäuse Ankerfgeformt werden können, da sich das Material hier noch in einem Zustand befindet, der eine nachträgliche Formung zu geeigneten Ankerköpfen mit anschließender Härtung zur endgültigen Form zulässt.

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Bei Verwendung von an beliebigen Stellen des Bandmaterials aufsetzbaren und hinter dem Härteofen wieder abnehmbaren, die Härtung stellenweise verhindernden Gehäusen kann der Anker beispielsweise in der Weise hergestellt werden, daß nach dem Abnehmen eines Gehäuses und dem Durchtrennen des Bandmaterials an dieser Stelle ( auch in umgekehrter Reihenfolge) das noch weiche Ende in Längsrichtung aufgespalten wird und lann die gespaltenen Enden um einen ösenförmigen Einsatz oder auch nur um einen als Form dienenden Dorn geschlungen und dann gehärtet werden, so daß sich in jedem Fall ein um das' ösenförmige Ende herumziehender Faserverlauf ergibt.

In weiterer Abwandlung der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, die Armierungsbänder mittels aufgesetzter Gehäuse jeweils an einer Stelle zwischen ihren Enden nicht im Ofen zu härten und sie danach an dieser Stelle umzuschlagen und zu doppeln, wobei das Umschlagen wiederum um einen ösenförmigen Eiiiäatz oder nur einen Formdorn erfo^en kann. Der zurückgeschlagene Teil des Bandes kann am Ende parallel zum anderen Teil liegen oder auch diesen kreuzen. Im ersteren Fall lässt sich ein insgesamt gedoppeltes Band herstellen.

Die auf dem Bandmaterial zu befestigenden besonderen Gehäuse bestehen vorzugsweise aus zwei flachen, quer zum Band zusammenzuklemmenden Kastenteilen ähnlich einem Tablett mit Ausnehmungen oder Ausbuchtungen, welche ei-, ne unmittelbare Berührung zwischen dem eingeschlossenen Teil des] Bandes und der im wesentlichen ebenen Hauptfläche der tablettförmigen Teile verhindern, damit der Luftraum zwischen dem Band und der Gehäusewand beim Passieren des Härteofens als Isolierung dient. Das Material des Gehäuses kann entweder ein Metall oder auch

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ein keramisches Material sein.

Im Falle der Verwendung einer durch axiale Teilung auf dem mit Kunstharz imprägnierten Glasfaserstrang zu schließenden Ziehform, welche anschließend als Gehäuse dient, wird für diese eine einfache Konstruktion bevorzugt, welche aus zwei zum Schließen axial ineinander zu schiebenden, sich in dieser Richtung verjüngenden Teilen besteht. Wenn hierbei der eine Teil durch übergreifende Seitenkanten des anderen Teils in diesem gehalten wird, bedarf es zur Montage in der Stellung der Ziehform keiner Klammern oder Bolzen, welche die Montagezeit verlängern und die Kosten der Form vergrößern wurden.

Die Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffen durch Imprägnierung und Extrusion ist weit verbreitet, und es stehen deshalb spezielle Kunstharze zur Verfügung, so daß die Auswahl eines bestimmten Materials für den jeweils vorgesehenen Zweck keine Schwierigkeit bereitet. Die Härtezeit. wird wiederum von der Art des verwendeten Kunstharzes bestimmt und lässt sich vom Fachmann ohne weiteres festlegen. Die Stärke der Armierungsbänder kann somit in jedem Falle ausreichend groß bemessen wer- · den, daß unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlags die maximale Belastung in dem am Bauweife verankerten Zustand aufgenommen werden kann. In der Praxis übersteigt ■ diese Belastung selten drei Tonnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. Λ Seitenansichten einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Anwendung findenden Ziehform,

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Pig. 2a eine schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens,

Fig. 2b eine Seitenansicht und Draufsicht einer Ziehform gemäß Fig. 1 ohne hindurchgezogenes Bandmaterial,

Fig. 3 perspektivische Montag^zeichnungen .der Ziehform nach Fig. 1 und 2b, . " . · .

Fig. 4a

und 4b perspektivische Darstellungen zweier unterschiedlicher Verankerungen erfindungsgemäß hergestellter Armierungsbänder an einer Wand,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Erdbauwerk, welches durch eine Vielzahl von erfindungsgemäß hergestellten Armierungsbändern ausgesteift ist,

Fig. 6a

und 6b eine schematische Seitenansüit und Draufsicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Alternative,

Fig. 7a

bis 7e verschiedene Arten der Ausbildung der Enden von gemäß Fig. 6 hergestellten Armierungsbändern.

Es sei zunächst auf das in Fig. 2a dargestellte Verfahren näher eingegangen. Dort werden Glasfasern von Ballen 1 abgewickelt, die dann in einem Imprägnierbad 2 mit Kunst-

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harz getränkt und anschließend durch, eine Form 3 gezogen werden. Der Aufbau der Form 3 ergibt sich aus Fig« 3. Die Form ist so gewählt, daß die mit Kunstharz getränkten Fasern die Form in Gestalt eines Bandes oder Streifens verlassen. Um die Form 3 zu halten, sitzt diese während des Ziehvorgangs zwischen zwei Klemmteilen 4-tnit wenigstens einer Keilfläche (vergl. Fig. 2b). Nachdem genügend Bandmaterial durch die Form gezogen worden ist, um ein Armierungsband bestimmter Länge zu erhalten, wird ein Verschlußstift in das breitere Ende der Form eingeführt, um zu verhindern, daß Kunstharz ausläuft, und dann werden die Klemmteile 4- auseinanderbewegt, um die Form freizugeben, welche sich daraufhin mit dem Bandmaterial durch einen in Fig. 2_a mit 6 bezeichneten Härteofen bewegt. Sofort nach dem Lösen der vorherigen Form 3 aus ihrer stationären Klemmung 4- wird eine nächste Form zwischen die Klemmteile 4- eingesetzt, welche dann das nachfolgende Bandmaterial " kalibriert. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich dann, wenn wiederum genügend Bandmaterial durch die Form gezogen worden ist. Hinter dem Härteofen 6 -werden die Armierungsbänder auf ihre vorbestimmte Länge geschnitten jwobei jedes Armierungs-

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band ein mit einem ,Keilförmigen Anker versehenes Ende hat', das von einem Metallgehäuse eingehüllt ist, welches durch die zur Formung des Armierungsbandes benutzte Ziehform gebildet wird.

Die benutzte Form besteht gemäß Fig. 3 aus einem Teil A, welches aus Metallblech hergestellt ist und sich in einer Richtung verjüngt, wobei die Seitenkanten zu Flanschen umgebogen sind, sowie aus einem weiteren Teil B ähnlicher Form, Jedoch etwas breiter und-mit nochmals nach innen umgebogenen Flanschen, so daß das Teil A, wie im unteren Bild der Fig. 3 gezeigt, in das Teil B eingeschoben werden kann.

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Die gehärteten Armierungsbänder mit ihren erfindungsgemäß hergestellten keilförmigen Ankern können zur. Befestigung gemäß Fig. 4a oder alternativ 4b am Ende durchbohrt und dann mittels eines hindurchgesteckten Bolzens befestigt werden. Bei der Ausführung der Verankerung gemäß Fig. 4a ist an der Wand, an welcher das Armierungsband angreift, ei:,i Vorsprung mit einer zum Anker am Bandende passenden Ausnehmung angegossen. · Der Anker wird hier eingeführt und dann durch einen Bozen festgelegt. Gemäß Fig. 4b ist ein metallisches" Halteglied 19 mit in die Wand eingegossen, und es kann dann ein Keil 20 darauf aufgesetzt und auf diesen wiederum ein Anker 21 eines Armierungsbandes gelegt und das Ganze dann mittels eines durch alle drei Teile gesteckten Bolzens mit einander befestigt werden.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist schematisch in Fig. 6a und 6b dargestellt. Danach wird ebenfall wieder Glasfasergespinst von Ballen oder Packungen abgewickelt und dann nacheinander durch ein Kunstharzbad 2 und eire Form 3 gezogen. Das geformte Band läuft hinter der Form 3 durch einen Härteofen 6. lim das Bandmaterial stellenweise im Ofen nicht zu härten, werden vor diesem am Band Gehäuse 12 angebracht, welche das Band umschließen. Dieses wird mittels angetriebener Rollen oder Räder 13 durch den Härteofen 6 und die Form gezogen. Nach Verlassen des Ofens werden die Gehäuse 12 Jeweils wieder abgenommen, und das Band kann an dieser Stelle durch ein geeignetes Messer oder eine Säge 7 durchtrennt werden.Das ungehärtete Ende wird danach aufgespalten, und die gespaltenen Enden ent weder gemäß Fig. 7a um eine öse 14 geschlagen oder auch nur gemäß Fig. 7b um einen Formdorn gelegt, so daß sich nach dieser Formung die in Fig. 7b gezeigte Ausbildung

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des Endes des Armierungsb.andes ergibt. Das bisher-ungehärtete .Ende wird dann nachträglich gehärtet, wodurch das Armierungsband seine endgültige Gestalt erhält.

Alternativ kann auch, wie in Pig. 6a und 6b rechts der Uhterbrechungslinien 10 gezeigt, verfahren werden. In diesem Pail wird das Band an einer noch nicht gehärteten. Stelle um einen Formdorn 11 geschlagen, der auf einem längSfiSchienen 9 verfahrbaren Wagen 8 befestigt ist. Auf diese Weise lassen sich Bandenden gemäß 7c, 7d oder ?e herstellen. Die Stellung des Wagens 8 richtet sich nach dem Abstand zwischen dem Anker am Ende des Armierungsbandes und der Schnittstelle.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Armierungsbändern bestimmter Länge aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit wenigstens einem als Anker ausgebildeten Ende, dadurch gekennzeichnet, daß Glasfasern kontinuierlich durch ein Bad (2) aus Kunstharz, eine dem Querschnitt der Armierungsbander entsprechende Ziehform (3) und einen Härteofen (6) gezogen und anschließend auf die vorbestimmte Länge geschnitten werden, wobei vor dem Ofen (6) an denjenigen Stellen des Bandes, welche Anker bilden sollen, Gehäuse (3, 12) am Band'angebracht werden, die dieses umschließen und mit durch den Ofen (6) gezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß axial geteilte Ziehformen (3) verwendet werden, die sioh im geschlossenen Zustand von der sie haltenden Vorrichtung (4-) lösen lassen und als Gehäuse mit durch den Ofen (6) laufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Weg zwischen einer stationären Ziehform (3, 4) und dem Ofen (6) besondere Gehäuse (11) am Band angebracht werden.

4-, Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anker durch die auf den Armierungsbändern bleibenden Gehäuse (3, 12) geformt werden.

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5- Verfahren nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Gehäuse (12) aa den von ihnen 'umschlossenen Stellen eine Härtung des Bandes verhindern, und daß an diesen Stellen hinter dem Ofen (6) nach Abnahme der Gehäuse (12) Anker geformt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Ende der Armierungsbänder nicht im Ofen ijehartet, dahinter in Längsrichtung gespalten und zu einem Anker geformt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Armierungständer an einer Stelle zwischen ihren Enden nicht im Ofen (6) gehärtet werden und danach an dieser Stelle umgeschlagen und gedoppelt werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durch axiale Teilung auf dem mit Kunststoff imprägnierten. Glasfaserstrang zu schließende Ziehform (3) aufweist, welche auf der Außenseite mit wenigstens einer Schrägfläche versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Ziehform aus zwei zum Schließen axial ineinander zu schiebenden, sich in dieser Richtung keilförmig verjüngenden Teilen (A, B).besteht.

10. Vorrichtung durch Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (12) aus zwei flachen, quer zum Band zusammenzuklemmenden Kastenteilen bestehen.

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