DE2852350A1

DE2852350A1 - Verfahren zur herstellung von gitterrosten aus glasfaserverstaerktem kunststoff und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2852350A1
Application number: DE19782852350
Authority: DE
Inventors: Martin Stroeer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1980-06-12
Also published as: DE2852350C2

Description

Verfahren zur Herstellung von Gitterrosten aus glas-
faserverstärktem Kunststoff und Srorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist das sogenannte Kalt-Einlegeverfahren üblich. Dabei wird in eine einteilige Form zunächst Gießharz eingefüllt. Anschließend werden sogenannte Rovings (Glasseidenstränge) mechanisch mittels eines Schlittens oder dergleichen eingelegt.
Dieses Verfahren weist jedoch eine Reihe yon Nachteilen auf. -Hierzu gehören beispielsweise die erforderlichen langen Standzeiten und die Tatsache-, daß das Aufnahmevermögen für die Armierung relativ begrenzt ist (in der Regel bis 40 Gewichtsprozent), so daß die mechanische Festigkeit der Produkte ebenfalls begrenzt ist. Weitere Nachteile sind Lunkerbildungen, fehlende Maßhaltigkeit in der Höhe; erforderliche Nacharbeit der Oberflächen infolge Kantenbildung, begünstigt durch konischen Verlauf der Form, ferner ungleichmäßig verteilte Armierung an der Oberfläche, gleichbedeutend mit Harzüberschuß an der Oberfläche, welcher- Härterisse nach sich ziehen kann und damit einen Festigkeits- und Beständigkeitsabfall. Würde man einen derartigen Gitterrost umgekehrt verwenden, so würde diese angereicherte Zone weiterer Rißbildung und verminderter Festigkeit unterliegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Gitterrosten aus glas-aserverstärktem Kunststoff zur Verfügung zu stellern, bei dem insbesondere die Herstellung von hochstabilen Gitterrosten, d. h. solchen mit einem hohen Anteil an Glasfaserarmierung, möglich ist. Ferner will die Erfindung eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angeben.
Das erfindungsgemäSe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet (vgl. Zeichnung), daß man Rovings 1 mit Kunstharz tränkt und die mit Kunstharz getränkten Rovings 1 auf einen Aufziehrahmen 2, der an den Rändern mit Distanz- bzw. Umlenkstücken 3 versehen ist, entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege aufspannt, den bespannten Aufziehrahmen in eine vorzugsweise vorgeheizte Unterform 4, in der Stifte 5 entsprechend den späteren Gitterleerstellen angeordnet sind, abgesenkt, die Unterform gegen eine Oberform 6, die mit Längsstegen 7 und Querstegen 8 entsprechend den späteren Gitterstegen versehen ist, preßt und das Kunstharz unter Beheizen der Ober- und Unterform aushärtet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist gekennzeichnet durch einen Aufziehrahmen 2, an dessen Rändern Distanz- bzw. Umlenkstücke 3 angeordnet sind, entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege, nd eine beheizbare zweiteilige Form, bestehend aus einer Unterform 4, die mit Stiften 5, deren Anordnung den späteren Gitterleerstellen entspricht, versehen ist, und eine Oberform 6, die mit Längsstegen 7 und Querstegen 8, deren Anordnung den späteren Gitterstegen entspricht, versehen ist.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Aufziehrahmens 2, Fig. 2 den Aufziehrahmen nach Fig. 1 in Seitenansicht, Fig. 3 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Unterform 4, Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie A - A von Fig. 3, Fig. 5 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Oberform 6 und Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie B - B von Fig. 5.
Charakteristisch fÜr die Erfindung ist u. a. die Verwendung einer zweiteiligen Form, bestehend aus der 1Jnterform 4 und der Oberform 6, wobei beide Formen beheizbar sind. Als Hilfsmittel dient der Aufziehrahmen 2. An diesem Aufziehrahmen sind Distanz- und limlenkstücke 3 so angeordnet, daß die um diese geführten und gespannten, mit Kunstharz getränkten Roxings 1 den Platz der späteren Stege einnehmen.
Die Stifte 5 in der Unterform, deren Anordnung den späteren Gitterleerstellen entspricht, sind vorzugsweise an der Oberseite bleistiftartig zugespitzt, was in der Zeichnung im linken oberen Teil von Fig. 3 angedeutet ist. Die Längsstege 7 und Querstege 8 der Oberform 6 sind so angeordnet, daß sie in die von den Stiften 5 der Oberform 4 freigelassenen Längs-und Querrinnen passen. Somit weisen die Längsstege 7 und die Querstege 8 die Anordnung der späteren Gitterstege auf.
Vorzugsweise besitzen die Längsstege 7 nur etwa die halbe Höhe der Querstege 8, wobei die Längsstege in die Querstege eingelassen sind. hunter den Längsstegen 7 entsteht damit ein freier Raum 9. In diesen kann überschüssiges Kunstharz ausweichen, von wo es beim nächsten Preßvorgang ausgestoßen wird.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit Kunstharz getränkte Rovings 1 entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege um die Distanz-bzw. Umlenkstücke 3 des Aufziehrahmens 2 geführt und gespannt. Als Kunstharz kommt beispielsweise Polyester-, Epoxyd-, Phenol-, Furanharz od. dgl. in Betracht.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann gegebenenfalls in die Unterform 4 noch zusätzlich Gießharz gegeben werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden neben Glasseidenrovings sogenannte Schlaufen- bzw. Spinnrovings verwendet, die eine Armierung auch quer zur Hauptrichtung gewährleisten und somit eine zusätzliche Stabilisierung bewirken.
Ferner können die Rovings am Aufziehrahmen auch zusätzlich noch, insbesondere mit Hilfe einer Schnitzelvorrichtung, mit Glasfaserschnitzeln angereichert werden. Dies ist bei den herkommliche Kaltverfahren nicht möglich.
Erfindungsgemäß können Glasfaseranteile bis 60 Gewichtsprozent und darüber erzielt werden, wobei diese Ergebnisse reproduzierbar sind. Lwangsläufig liegen die Glasfasern an den Kreuzungspunkten im Vergleich zu den übrigen Stegabschnitten doppelt. Während bei den herkömmlichen Kaltverfahren in den Stegen Lagen von reinem Kunststoff übrig bleiben, findet beim erfindungsgemäßen Verfahren durch das Heißverpreßen eine Homogenisierung statt, was sich positiv auf die mechanische Festigkeit auswirkt.
Die Härtung wird vorzugsweise bei einem Druck von mindestens 1,5 kg/cm2 und einer Temperatur von mindestens 50°C durchgeführt. Vorzugsweise betragen die Höchsttemneraturen jedoch 80 bis 2000 C. Im einzelenen hängt die Wahl der Temperatur von der Harzsorte, dem Beschleuniger und dem Härter ab. Bei höheren Temperaturen kann auf Beschleuniger ganz verzichtet werden, was den besonderen Vorteil hat, daß Werkzeuge, wie Aufziehrahmen und dergleichen, länger sauber bleiben.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Patentansprcit.o Verfahren zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfas erverstärktem Kunststoff, bei dem Gießharz in Gegenwart von Rovings in einer Form ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichent, daß man Rovings mit Kunstharz tränkt und die mit Kunstharz getränkten Rovings auf einen Aufziehrahmen, der an den Rändern mit Distanz- bzw. Umlenkstücken versehen ist, entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege aufspannt, den bespannten Aufziehrahmen in eine vorzugsweise vorgeheizte Unterform, in der Stifte entsprechend den späteren Gitterleerstellen angeordnet sind, absenkt, die Unterform gegen eine Oberform, die mit Längsstegen und Querstegen entsprechend den späteren Gitterstegen versehen ist, preßt und das Kunstharz unter Beheizen der Ober- und Unterform aushärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Schlaufen- bzw. Spinnrovings verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rovings am Aufziehrahmen zusätzlich, insbesondere mit Hilfe einer Schnitzelvorrichtung mit Glasfaserschnitzeln anreichert.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aushärtung bei einem Druck von mindestens 1,5 kg/cm2 und einer Temperatur von mindestens so0 C durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aushärtung bei Temperaturen von 80 bis 200° C durchführt.
6. erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aushärtung bei höheren Temperaturen unter alleiniger Verwendung eines Härters durchführt.
7. Vorrichtung zu Durchfithrung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufziehrahmen ( 2 ), an dessen Rändern Distanz- bzw. Umlenkstücke ( 3 ) angeordnet sind, entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege, und eine beheizbare zweiteilige Form, bestehend aus einer Unterform ( 4 ), die mit Stiften ( 5 ), deren Anordnung den späteren Gitterleerstellen entspricht, versehen ist, und einer Oberform ( 6 ), die mit Längsstegen ( 7 ) und Querstegen ( 8 ),deren Anordnung den späteren Gitterstegen entspricht, versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte ( 5 ) an der Oberseite bleistiftartig zugespitzt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege ( 7 ) nur etwa die halbe Höhe der Querstege ( 8 ) besitzen und in letztere eingelassen sind, wobei unter den Längsstegen ein freier Raum ( 9 ) gebildet ist.