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Produktionsanlage für konische Hohlkörper
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Produktionsanlage zur Herstellung
von konischen Hohlkörpern, insbesondere Maste, aus Glasfaser verstärkte Kunststoff.
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Die Aufhabe dieser Produktionsanlage besteht darin, nach einem bekannten
Verfahren (1629598 and 257132) weitgehend automatisch konische Maste zu erzeugen
zur Verwendung als Telefon:üaste, Licht:naste etc..
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Das in der Patentanmeldung (1629598 and 257112) beschriebene Verfahren
arbeitet im Wesentlichen wie folt: Ein koniseser Kern wird ausschließlich in Längsrichtung
mit Glasfasersträngen bespannt. Nachdem der mit den Glasfasersträngen bespannte
konische Kern in eine waagrecht gelegte Kokille mit konischer Innenform ein eschoben
wurde, wird diese in die Vertikale geschwenkt und von unten mit einem aushärtbaren
Harz besonderer Rezeptur gefüllt. Hierbei strömt das Harz durch des von Kokille
und Kern gebildeten Ringraum, wobei die den Ringraum ausfüllenden Glasfaserstränge
völlig eingegoessen werden. Nach einer von der neizu. kühlbaren Kokille bewirkten
Heizphase ist der Hast ausgehärtet and kann nach dem Auspressen des Kerns und anschließendem
Abkühlen der Kokille aus dieser aus -es toßen werden.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Es ist bekannt, daß es
neben diesem Ver£ahren,das mit Kokille und Kern arbeitet, vor allem Verfahren £ibt,
die einen Mast nach einem Wickelverfahren herstellen, wobei mit Harz vorgetränkte
Glasfaserewebe auf einen rotierenden Kern gewickelt werden.
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Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß diese Art der Herstellung,
zu Masten geringerer Festigkeit führen, und daß infolge der init einem solchen Verfahren
verbundenen langen Produktionszeit diese Masten sehr teuer sind.
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Der Erfindung lie<,t die Aufhabe zu runde einerseits für das Verfahren
(1@@@@@@94and 257132 ) eine Produktionsanlage zu schaffen, andererseits das Verfahren
selbst zu verbessern.
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Zur Bechreibun. der Lösung dieser Aufgabe wird Im folgenden eine Unterteilung
der Produktionsanla0e in vier Hauptgruppen vorgenommen: der Kern, die Kokille, die
Mattenfertigungsanlage, die Übertragungsanlage.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper 1. Heiz- und kühlbarer
Kern Die Erfindung betrifft den zu der Mastproduttionsanlage gehörigen Kern, der
die Aufgabe hat die Innenform der konischen Plaste zu erzeugen.
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Ein wichtiger Schritt gemäß dem zugrunde liegenden Verfahren ist der
Ausstoß dieses Kerns.
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Es hat sich durch viele Versuche gezeigt, daß das Auspressen des Kernes
aus del ausgehärteten last selbst unter Verwendung von Trenmitteln ond größten Kräften
nicht möglich ist. Der Grund hierfür liest einerseits in der durch die Dimensionen
des Produftts vorliegenden großen Kontaktfläche zwischen der Innenfortdes Mastes
und dem Kern, andererseits in dem großen Haftvermögen der Grenzschicht vom Kunststoff
und dem Stahl des Kernes. Dieses Haftvermögen hat neben mechanischen Bestimmunsgrößen-
wie z.B.
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unkontrollierbare Schrumpfspannung -, vor allem eine technologische
Bestimmungsgröße : Durch das Aufheizen der Kokille nach dem zugrundeliegenden Verfahren,
fließt der für die Aushärtung des Kunststoffes erforderliche Wärme strom von außen
nach innen durch den hierbei aushärtenden Kunststoff.
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Da der im Inneren liegende, nicht heizbare, thermisch passiv wirkende
Kern kälter ist als das von der aktiv aufgeheizten Kokille erwärmte Harz, wird an
der Grenzschicht zwischen Harz und Kern, ständig Wärme an
####uktionsanlage
für @onische Hohlkörper diesen abgegeben. Dieser Wärmeentzug hat zur Folge, daß
der Aushärtungsprozess des Harzes an der Grenzschicht nicht ausreichend abgeschle@sen
werden kann.
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Da dieser nicht genügend ausgehärtete Kunstsboff wie ein Klebstoff
wirkte kann auch bei größten Kräften der Kern nicht ausgeschoben werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde den verfahrerisgetnäßen Schritt
des Kernausstosses zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufhabe dadurch gelöst, daß - abweichend
von dem zus rundeliegenden Verfahren -der Kern zusätzlich zur Kokille aktiv aufgeheizt
wird.
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Durch diesen Aufheizvorgang wird bewirkt, daß die vom Kern aktiv auf
die Harz-Grenzschicht abgegebene Wärme zu einer sehr guten Aushärtung in diese.
bereich führft. Da durch diesen Vorgang die maßgebl Konta@@schicht den größten Teil
des haftve verliert, läßt sich nun der Kern problemlos ausschieben.
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Im Verlauf der weiteren technologischen Ausgestaltung der Erfindung
erweist es sich als zweckmuß den Kern kurz vor dem Ausstoß schockartig abzukühlen,
damit die so bewirkte Schrumpfung des Kerns den Ablösevorgang vom Mast unterstützt.
Die Abkühlung des Kerns muß deshalb möglichst schnell erfolgen
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper damit sich die Temperaturabsenkung nicht auch auf den Mast
übeträ;t, der dann sofort auf den Kern aufschrumpien würde.
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Weiterhin ist es technologisch vorteilhaft, die thermische Steuerung
des Kerns relativ zur Kokille so zu führen, damit seine Aufheizkurve in j jedem
Augenblick unter der Aufheizkurve der Kokille zu liegen kommt. Die dadurch gewünschte
Wirkung besteht darin, daß das beim Aushärtvorgang aus dem Kunststoff abgespaltete
Wasser in Dampfform nicht aus der Außenhaut blasenartig austritt- wodurch die Qualität
des Produktes leidet - sondern vorzugsweise im Inneren bleibt.
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Das Aus führunlssbeispiei eines Kerns der erfindungsgemäß die problemlose
Entiormung ermöglicht ist in fig. 1 dar estellt und wird im folgenden näher beschrieben:
Erfindungsgemäß besteht der Kern im Wesentlichen aus einem Außenmantel a, einem
Innenmantel 2, einem Kopfstück 3> einem Fußstück 4, einem Zuganker5und einer
Spannfeder 6 Diese einzelnen Bauelemente sind im Ausführun,;sbeispiel so zusammen
gebaut, daß der form£ebende Außenmantel 4 - der aus mehreren Segmenten bestehen
kann - über den Innenmantel 2
Produktionsanlage für konische Hohlkörper
- der im Inneren zugleich wasser Hin- und Rückleitung sein kann - mit Hilfe vom
Zuganker s, Spannfeder 6 über Kopfstück 3 und Fußstück 4 zusammengespannt wird.
Ein längsverschieblicher Führungsflansch 7 dient der Führung des Innenrohrs bei
seinen, vor allem thermisch bedingten, Ausgleichsbewegungen, die Feder C sorgt dafür,
daß die für den Zusammenhalt desKernes notwendigen Spannkräfte -trotz der Ausdehnungsbewegungen
- weitgehend aufrecht erhalten werden. Die Stützscheiben 8 dienen der zusätzlichen
Abstützung des Außenmantels 4 gegenüber dem Innenmantel 2, sie sind zur Vermeidung
von thermisch schädlichen Masseanhäufungen an den Berührungsstellen am Außenmantel
4 dünn gehalten und enthalten eine Anzahl für den Wasserdurchfluß notwendige Bohrungen
S.
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Durch diesen so beschriebenen Kernaufbau wird eine Doppelmantel-Konstruktion
gebildet, deren Wirkungsweise darin besteht, daß das Wasser durch den Koppelstutzen
10- über das Innenrohr 2 - dem Ringspalt zufließt, während der Ko£)pelstutzen 41
die für einen Kreislauf notwendige Rückleitung des Wassers aus dem Ringspalt ermöglicht.
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Ein leistungsfähiges Heiz- bzw. Kühlaggregat (hier nicht gezeichnet)
sorgt für ein geregeltes Aufheizen bzw. Abkühlen des durch eine Puripe in
Produktionsanlage
für konische Bohlkörper Bewegung gehaltenen Wassers, wobei eine besonders rasante
Kühlwirkunu des Systems dadurch erreicht werden kann, daß für die technologisch
wichtige Phase des Abkühlens, bereitstehendes Kaltwasser in den Kreislauf andrückt
wird, das das zuvor im Kreislauf befindliche Heißwasser sehr schnell verdrängt.
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Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile liegen in folgenden Punkten:
1. Durch die aktive Beheizung des Kerns mit einem möglichst eienem Kreislauf wird
eine gute Aushärtung der Innenwand des Mastes bewirkt. Diese gut ausgehärtete Innenwand
ist erfahrungsgemäß eine unverzichtbare Voraussetzung für den erfolgreichen Vorgang
des Kernauspressens.
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2. Durch die aktive Beheizung des Kerns wird -bedingt durch die erhöhte
Wärmezuführung - die Aufheizzeit, und damit die Produktionszeit eines Mastes erheblich
verkürzt.
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3. Durch das aktive Abkühlen des Kerns wird -bedingt durch die Schrumpfung
des Stahls - der Ablösevorgang von der Innenhaut des Mastes erfahrungsgemäß verbessert.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper 4. Da ein durch den Produktionsvorgang
erhitzter Kern, vor dein nzuerlichen Einsatz aus technologischen Gründen gekühlt
werden muß,wird durch diese erfindungsgemäße Neuerung Zeit espart, da der Kern in
aktiver Weise noch in der Schlußphase des Produktionsvorgangs gekühlt wird.
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5. Da durch die aktive Beheizung des Kerns die Aushärtung der Innenhaut
gewährleistet ist, bleibt der ausgepreßte Kern spiegolblank und bedarf vor einem
neuerlichen Einsatz keiner Reinigung von mitgerissenen Harzresten.
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6. Durch die gut ausgehärtete Innenwand entsteht ein einwandfreies
Produkt mit fast spiegelnder Innenfläche.
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7. Durch das Fehlen der Flansche in dieser Konstruktion sind weitgehend
Masseanhäufungen vermieden worden, die infolge ihres Wärmespeichervermögens erfahrungsgemäß
den gleichmäßigen Wärmefluß stören, und dadurch unerwünschte Verfärbungen am Mast
hinterlassen.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper 2. Heiz- und kühlbare Ikille(Kokillenkörper)
Die Erfindung betrifft die zur astproduktionsanlae gehörige Kokille, die die Aufgabe
hat, die Außenform des konischen Mastes zu erzeugen.
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Es ist- bekannt, daß eine konventionell gebaute Kokille aus herstellungstechnischen
Gründen aus einzelnen, durch Flansche miteinander verschraubten, Segmenten zusammengesetzt
ist. Diese einzelnen Segmente stellen jeweils sich konisch verjüngende Doppelmantelrohre
dar, bei welchen die Wasser führenden Ringräume benachbarter Segmente durch eine
Anzahl Bohrungen in den Schraubflanschen miteinander in Verbindung stehen, wobei
durch Flansch-Ring-Dichtungen die asser -führenden Kanäle nach außen und innen abgedichtet
werden müssen.
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Es ist bekannt, daß diese Kokillen-Konstruktion neben sehr hohen
Entstehun skosten folgende Nachteile aufweist: Die durch die Hasseanhäufun,, in
üen Flanschbereichen bedin-,te thermische Beeinflussung führt, durch die Störung
eines gleichmäßigen Wärmeflusses, zu Verfärbungen des Mastes. Die sich beim Kern-Ausstoß
auf die Kokille übertragenden Kräfte führen auch bei Verwendung von sehr dicken
Flanschen an den Stoßstellen
Produktionsanlag;e für konische Hohlkörper
zu geringen Spaltaufweitungen, die sich infolge einwandernden Materials nicht vollständig
wieder schließen. Hierdurch werden einerseits die Flansche dichtungen beeinträchtigt
und andererseits an den Mastoberflächen unschöne ringförmige Markierungen verursacht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstigere Kokille
zu schaffen und dabei die durch die Flansche verursachten Nachteile zu vermeiden.
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Diese AufabewLrd erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit Zentrierungen
und Dichtungen versehenen Segmente des konischen Innenrohrs, das maßgeblich für
die Formgebuné; ist, über den Außenmantel der Kokille zusammengespannt werden. Da
der Außenmantel der Kokille im Wesentlichen nur die Funktion hat Wasser zu leiten
und Kräfte zu übertragen, kann er im Rahmen der Erfüllung seiner Aufgaben, in gewissen
Grenzen, eine beliebige Konstruktion haben. Zu seiner Gesta]tung können deshalb
besonders Gesichtspunkte der Entstehungskosten berücksichtigt werden. Dies führt
zu folgenden Variationen: 1. Der Außenmantel kann aus einem einzigen zylindrischen
Rohr bestehen.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper 2. Der Außenmantel kann
aus einzelnen zusammenge schweißten, im Durchmesser jedoch abgestuften Rohrsegmenten
zusammengesetzt sein, um eine abgestufte Konizität zu erhalten.
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3. Der Außenmantel kann aus einzelnen aus Blech gebogenen und mit
einer Längsnaht verschweißten Kegelstumpfsegmenten zusammengeschweißt sein.
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4. Das Profil des Außenn.antels kann aus einem durch Abkanten von
Blech entstandenem Polygon bestehen, wobei auch hier die Möglichkeit der gleichmäßigen
Verjüngung des mantels durch entsprechendes Abkanten des Bleches gegeben ist.
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5. Der Außenmantel kann unter Zugrundelegung der Variationen von 1
bis 4 aus einzelnen mit Hilfe von Flanschen zusammengeschraubten Segmenten bestehen.
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Ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Variante 4 ist in der
Zeichnung Fig. 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt Fig.2 einen Längs- und einen Querschnitt des Kokillen-Körpers
ohne Fuß- und Kopfteile und ohne die ### ### für die Zentrierung des Kernes notwendigen
Zentriorangen # DCH tsches Pulent P2800 309.2
Produktionsanlage
für konische hohlkörper Die das konische Innenrohr 34 bildenden über schmale Bunde
30 miteinander zentrierten und abgedichteten einzelnen Segmente sind zwischen den
beiden Endflanschen 29, 29' des Außenmantels 28 über das Druckstück 32 Spannfeder
33 und Ankerbolzen 3 in der Weise eingespannt, daß die Druckkräfte dieser Verspannung
über das konische Innenrohr, und die Zugkräfte über das Außenrohr gehen.
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Das Außenrohr2P'in diesem Ausführungsbeispiel besteht aus polygonartig,
konisch abgekanteten Blechtafeln, wobei aus fertigungstechnischen Gründen polygonartig
and konisch abgekantete Teilschalen 28', 28" zu einem geschlossenen Hohlkörper 28
mit dem ,ewünschten Profil durch Längsnähte zusammengeschweißt werden können.
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Da die Länge des Außenrohrs der Kokille die üblichen Blechtafellänl;en
aber auch die Breite der Abkantpressen überschreitet, können die notwendigen einzelnen
sich konisch verjüngenden Polygonsegmente zu einem durchgehenden Kokillen-Außenmantel
zusammengeschweißt werden.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen zunächst auf finanziellem
Gebiet, da sich erwiesen hat, daß diese Kokillenkonstruktion eine Kostenersparnis
von 40% erbrachte. Da diese Konstruktion ohne Wärme ableitende Flansche auskommt,
werden die Verfärbungen des Mastes in diesen Bereichen vermieden.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Wird das Innenrohr 34 aus
einem Stück gefertigt -z.B. durch Schmieden, Pressen oder Gießen - so entfallen
Zentrierungen 30 und Dichtungen. Aus einem sich so ergebenden völlig latten Innenrohr
ohne Stoßstellen kann ein ebenso glatter Mast ohne Markierungen hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß das ganze Innenrohr
31 ausgebaut und durch ein anderes ersetzt werden kann, um gegebenenfalls bei gleichem
Kern eine andere Wandstärke des gewünschten astes zu erreichen.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Heiz- und kühlbare Kokille(Mastfuß-Verankerung)
Die Erfindung betrifft die zur Hast-Produktionsanlage gehörige Kokille, die die
Aufgabe hat, die Außenform der konischen Haste zu erzeugen.
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Nach dem zugrundeliegenden Verfahren wird nach Aushärtung des Harzes
der Kern aus dem in der Kokille festehaltenen Mast ausgepreßt. Es hat sich in der
Praxis gezeigt, daß die für den Kernausstoß notwendige Verankerung des Mastes in
der Kokille sehr problematisch ist und daß trotz Verwendung folgender tSlethodess
das gewünschte Ziel nicht erreicht werden konnte: Man versuchte durch breite im
Fußteil der Kokille eingebaute Riegel den Mast über einen eisernen Druckring zu
verankern. Es zeigte sich jedoch, daß diese aus Riegeln und Druckring bestehende
Konstruktion dem Druck nicht standhielt, wodurch beim Ausijressen des Kernes der
ast aus dieser Verankerung herausgerissen wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Giastfußverankerung
zu schaffen, die den Mast auch bei größten Kräften in der Kokille hält.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kokillenfuß
in seiner Funktion als Außenform,
Produktionsanlage für konische
Hohlkörper im Inneren derart mit geeignet angeordneten Hinterschneidungen versehen
ist, daß das Harz beim Füllvorrang der vertikal gestellten Kokille die zurückspringenden
Hohlräume vollständig ausfüllt. Dadurch wird der Hast nach dem Aushärten des Harzes
so fest in der Kokille gehalten, daß er trotz größter auf ihn wirkender Kräfte nicht
mitgerissen werden kann, da er gleichsam in die Hinterschneidungen der Kokille eingegossen
ist. Durch die Stützkraft des innen liegenden Kerns wird ein Heraus springen des
Mastfußes aus diesen Hinterschneidungen verhindert.
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Durch das Ausstoßen des Kerns verliert jedoch die Hinterschneidungszone
im Mastfußbereich die innere Unterstützung, so daß dieser nach dem vollständigen
Entfernen des Kerns leicht ausgepreßt werden kann, wenn er durch einen zusätzlichen
Eingriff in diesem Bereich während des Ausschubhubes radial aus den Ninterschneidungen
ausgeklinkt wird.
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Zur Vereinfachung des Vorganges kann das Ausklinken des ldastfußes
durch den Ausstoßhub des Mastes selbst erfolgen, wenn die Hinterschneidungsflächen,
bezogen auf die Ausschubrichtung in der Weise geneigt oder angeschrägt sind,daß
beim Ausschub-
Produktionsanlage für konische Hohlkörper vorgang
durch die so entstehende Keilwirkung der Mastfu in diesem Bereich, radial, ohne
Überschreitung der Elastizitätsgrenze, so weit nach innen gedrängt wird, daß er
aus den Hinterschneidungen frei kommt und Heraus springt.
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Überschreitet die Tiefe der Hinterschneidungen ein zulässiges Naß,
so wird durch-die bei der Entformung auftretende Stauchung der Kunststoff überdehnt.
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Der Grund für diese Überlastung liegt in den großen ling-Druckspannungen,
die sich sofort entwickeln, wenn das Material des Mastfußes gezwungen wird von einem
Umfang großen Durchmessers(Außenumfang der Hinterschneidungen) auf einen Umfang
kleineren Durchmessers auszuweichen.
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Diese Ring-Druckepannungen können vermieden werden, wenn der verformungssteife
Ring-Verbund des Hastfußes durch Aussparungen oder Schlitze so unterbrochen ist,
daß die aus den radial nach innen gerichteten Verformun-,s
resultierenden Verformunsege in Umfangsrichtung genügend Platz finden. Diese Aussparungen
im Bereich der größten Verformung können erzeugt werden durch sinnvoll positionierte
Verdrängungskörper im Verankerungsraum, die einerseits das Harz daran hindern, sich
zu einem Ringverbund zusammenzuschließen, andererseits bei ihrer Entfernung aus
dem Verankerungsraum kurz
Produktionsanlage für konische Hohlkörper
vor der Entformung des Mastes, die gewünschten Aussparungen hinterlassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Mastfußverankerung ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt Fig. 3 unj Ffy4 einen Längs- und einen Querschnitt durch die
Mastfußverankerung.
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(Fig. einen Querschnitt durch Ringrillenprofilj Die an dieser Mastfußverankerung
im wesentlichen beteiligten Elemente sind: Der heizbare Kokillenhauptkörper 2 mit
dem ebenfalls heizbaren Kokillenfuß db in den im Inneren die ringförmigen Verankerungsr?
Llen 17 eingearbeitet sind. Acht gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Aussparungen
20 durchtrennen rechtwinklig die Ringrillen 17 bis auf den Rillen-Grund Diese Aussparungen
20 nehymen die ebenso passend verteilten Rippen 48 des Kernfußes 4 bei eingeschobenem
Kern 4 in sich auf.
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Im Ausführun,sbeispiel werden die für die Mastverankerung wichtigen
Hinterschneidungen durch vier Verankerungsrillen 17realisiert, deren profil Fig.3
so gestaltet ist, daß zur Kokillenachse unter dem Winkel x schräg gestellte Ringflächen
entstehen. Acht Rippen die im Ausführungsbeispiel fest mit dem Kern verbunden sind,
greifen bei eingefahrene Kern in die zugeordneten Aussparungen 20. Wie aus Fig.3
ersichtlich, ist über dem Verankerungsringraum 22 ein Steigerringraum 23 mit
Produlstionsanlag;e
fur konische Hohllcorper größerem Durchmesser angeordnet. Da die Außenkanten der
Rippen, des in der Kokille positionierten Kerns, radial dieser zylindrischen Erweiterung
des Steiger-.
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ringraumes nicht folgen, findet eine Weiterführung der Sektoren-mäßigen
Aufteilung des Verankerungsringraumes 22 bis in den Steigerringraum 2 3 hinein nicht
statt.
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Der Funktionsablauf dieser Verankerung: Nachdem der Kern + in die
Kokille 2Reingefahren ist, befinden sich die am Kernfuß 4 befestigten Rippen 18
in den zugehörigen Aussparungen 20 der Verankerungsringrillen 17.
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Bei dem in vertikaler Kokillenposition vorgenommenen Füllvorgang steigt
das Harz im Ringraum zwischen Kokille 28 und Kern d von unten nach oben und gelangt
schließlich in den durch Kokillenfuß 46und Kernfuß 4 gebildeten ringförmigen Verankerungsraum22,
der durch die acht Rippen 18 in acht Sektoren aufgeteilt ist.
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Bei weiterem Harzanstieg füllt sich schließlich der Steigerringraum
23 . Da die acht Rippen id des Kernfußes 4 nicht bis an die Wandung des Steigerringraumes
23 heranreichen, kann sich hier das zumeist unsymmetrisch steigende Harz ringförmig
ausgleichen.
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Nach dem Aushärten des Mastes ergibt sich auf diese Weise eine formschlüssige
Verbindung als Verankerung,die gebildet wird, einerseits von außen durch die Ringrillen
17 des Kokillenfußes Bund
Produktionsanlage für konische Hohlkörper
andererseits von innen durch die abstützende Wirkung des Kernfußes 4 Wird nun der
Kern 1 aus dem fest in der Kokille verankerten Mast ausgeschoben, so hinterlassen
die mit de Kernfuß verbundenen Rippen acht Schlitze, welche die Mastfuß-Wandung
im Verankerungsraura 22 durchbrechen.
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Hierdurch wird der Ringverbund des Nastfußes in acht durch Spalte
voneinander getrennte Segmente aufgeteilt. Der Steigerring bleibt von dieser segmentartigen
Aufteilung weitgehend unberührt, wodurch seine durch den Ringverbund bewirkte Steifigkeit
erhalten bleibt.
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Da der Kern entfernt wurde und dadurch seine abstützende Wirkung
fehlt, ist die Formschlußverbinuung auf%ehoben. Somit kann in einem Folgehub der
Mast ausgestoßen werden. Das durch die Schlitze bedingte elastische Verformungsvermögen
des Mastfußes macht es dabei möglich, daß die Segmente einer nach innen gerichteten
Kraftkomponente - die durch die schräg gestellten Ringflächen entsteht - beim Ausstoßhub
nachgeben können. Auf diese Weise klinkt der Mastiuß aus seiner Verankerung und
ist frei.
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Der mit der Erfindung der Nastfußverankerung verbundene Vorteil besteht
vor allem darin, daß dadurch der Mast beim Kern-Ausstoß fest in der Kokille verankert
ist, so daß sich die Trennung vom Kern d und
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper Mast völlig zuverlässig vollzieht. Da das Problem der Verankerung
hier völlig ohne bewegliche Teile gelöst wurde, entfällt jegliche Steuerung, Beaufsichtigung
oder Wartung, da keinerlei Störungsmöglichkeit eeben ist. Die Verankerung und das
Aufheben der Verankerung erfolgt zwangsläufig; durch die logische Verkettung mit
dem Füllvorgang der Kokille, der Geometrie von Kern und Kokille und dem Kernausstoß.
Da der Mastfuß bei konventioneller Verankerung immer von den Riegeln und dem Druckring
beschädigt wurde, mußte der Mast um das beschädigte Stück gekürzt werden, was mit
Arbeit und Materialverlust verbunden war. Der Vorteil dieser Verankerung besteht
in diesem Punkt darin, daß die Verankerungszone nun ohne Naterialaufwand eine vollwertige
Verlängerung des riastes darstellt. Für den Transport eines Gastes mußte der eripfindliche
hastfuß durch Manschetten, eingelegte Formteile e tc.
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sorgfältig vor Belastung und vor Stößen geschützt werden. Durch die
beschriebene Fußverankerung ist dieses Problem gelöst durch den Anguß des formstabilen
Steigerrings, derfeinerseits eine ideale Transportarmierung ist und andererseits
ohne Materialaufwand eine weitere Mastverlängerung darstellt.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Heiz- und kühlbare bkille(Ausstoßeinrichtung)
Die Erfindung betrifft die zur Mastproduktionsanlage gehörige Kokille, welche die
Aufgabe hat, die Außenform der Masten zu erzeugen.
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Zu dieser Kokille gehört eine Einrichtung am dünnen Ende, welche
die Aufgabe hat, den Kokillen -boden abzudichten und das Ausstoßen des Kerns und
des Mastes zu bewirken.
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Das Hauptproblem dieser Einrichtung liegt der Funktion nach darin,
die den Kokillenboden bildenden Auspreßkörper - die in einer späteren Produktionsphase
weiter in die Kokille eindringen und Kern und Mast ausstoßen -gegen den hohen Harz-Injektionsdruck
beim Füllvorgang der Kokille durch ein geeignetes Dichtsystem abzudichten, wobei
besonders erschwerend ist, daß das in die Dichtspalte eindringende und dort sofort
aushärtende Harz die Funktion einer solchen Dichtung außer Kraft setzt, Tritt das
Harz infolge einer mangelhaften Dichtwirkung in diesem Bereich aus, so sind die
Folgen nicht unerheblich, da neben einer Überschwemmung mit Harz, auch zu erwarten
ist, daß alle Teile ausgebaut und gereinigt werden müssen.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Die Erfindung hat sich
die Aufgabe estellt,eine den Kokillenboden zuverlässig abdichtende Auspreßeinrichtung
zu schaffen, die in der Lage ist Kern und Mast auszupressen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein, über eine
Koppelstange mit einer Presse (z.B. Hydr. Zylinder) verbundener innerer Auspreßkörper,
einen äußeren Auspreßkörper in folgender Weise betätigt: Während des Füllvorganges
der Kokille drückt der innere Auspreßkörper - bewirkt durch Koppelstange und Hydraulik-Zylinder
- den äußeren Auspreßkörner in die Dichtposition am Kokillenboden und dichtet sich
dabei selbst gegenüber diesem ab. In der Ausstoßphase schiebt der innere Auspreßkörper
zunächst den Kern und dann der äußere Auspreßkörper den Mast aus der Kokille.
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist in der Zeichnung und
Fig. 5 dargestellt und wird im 41 folgenden näher beschrieben: An der KolbenstanS,e
eines an der Kokille 2 8 durch das Schild SS, die Anker 40 und den flansch 29 befestißten
Hsydraulikzylinders38, ist ein Innenkonus 44 mit abgestuften Schaft 42 befestigt.
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Der mit einer inneren und äußeren - speziell gestalteten konischen
Dichtfläche versehene Konusring 43 liegt zwischen Innenkonus 44 und Außenkonus 4$
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper des Kokillenbodens und dichtet bei Anlage gegenüber beiden
ab.
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Nach Erfahrung von besonderer Bedeutung sind hierbei die Ringrillen
6G, 67 Fig. 5), deren Funktion einmal darin besteht bei vorgegebenem Dichtdruck,
durch die so verkleinerten Dichtflächen die Flächenpressung zu erhöhen. Zum anderen
entsteht durch das in die Ringrillen eingesickerte und dort ausgehärtete Harz eine
sich selbständig laufend ergänzende mehrstufige Ring-Dichtung.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung besteht darin: (in folgenden Vorgängen):
Während des Füllvorgangs der Kokille 28 zieht der Zylinder 38 über Kolbenstange
41 und abgestuftem Schaft +2 alle Konen 43,44,45 mit großer Kraft ineinander hinein,
so daß eine gute Abdichtung gegenüber dem sich in der Kokille 28 aufbauenden Injektionsdruck
entsteht. Soll der Kern 4 ausgepreßt werden, so schiebt der auf Druck umgestellte
Hydr.
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Zylinder 38 über Kolbenstange 41, Schaft 42 und Innenkonus 44 den
Kern 4 aus dem noch in der Kokille verankerten Nast 41 wobei der Innenkonus 44 vom
Konusring43 abhebt, und so weit in die Kokille 28 einfährt, bis der Absatz 45 kurz
vor dem Konusring43antsteht.
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Soll der Mast LTG ausgepreßt werden, so schiebt nun der Konusring
43, der durch die weiterführende Auspreßbewegung über den Absatz 45 mitgenommen
wird, den Mast
Produktionsanlage für konische Hohlkörper aus der
Kokille 28. Narh Beendigung dieser Vorgänge laufen Innenkonus 46;und Konusring +3
wieder zurück und zentrieren sich dichtend im Konus des Kokillenbodens Der mit dieser
Erfindung erzielte Vorteil liegt einmal in der unkomplizierten Konstruktion, die
mit Hilfe von zwei robusten Stahlteilen 43,4+ in einem Bewegungsgang, das Auspressen
von Kern 4 und Mast 4G bewerkstelligt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die
Abdichtung durch das in den Ringrillen des Ringkonus festgehaltene, ausgehärtete
und sich laufend selbst ergänzende Harz vorgenommen wird.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Heiz- und kühlbare Kokille(Injektionseinrichtung)
Die Erfindung bezieht sich auf die zur Nastproduktionsanlage ehörie Kokille, die
die Aufhabe hat die Außenform der Maste zu erzeugen.
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Zu dieser Kokille gehört eine Harz-Injektionseinrichtung, die an
geeigneter Stelle an die Kokille angebracht ist, und den Zweck hat, den Zuführunskanalzur
Kokille nach Ende der Injektion zu verschließen.
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Die Schwierigkeiten, die sich der Entwicklung dieser Einrichtung
entgegenstellen werden vor allem dadurch verursacht, daß erfahrungsgemäß jede Harz-Absperrvorrichtung
über einen Einführungskanal mit der Kokille verbunden ist. Das in diesem Einführungskanal
zu einem Angußzapfen aushärtende Harz, bricht dort beim fiastausstoß ab und führt
im weiteren Verlauf zu Störungen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Harz
auch in den Kammern des Ventils selbst aushärtet und dieses blockiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu:runde eine Konstruktion dieses
Ventils zu schaffen, die einerseits einen Angußzapfen ausschließt, und andererseits
einen Aushärtprozess im Ventil selbst vermeidet.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch eine Kombination eines WEgeventils illit einem Kokillenverschluß in der eise
gelöst, daß ein durch die Schaltbewegungen des Ventils betätigter Verschlußkörper
die Inj ektionsöffnung an der Kokilleninnenwand - je nach Schaltstellung - öffnet
oder bündig abschließt.
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Ein Aushärten des Kunststoffes in den Ventilräumen wird durch eine
Spülflüssigkeit verhindert, die in bestimmten Phasen das Ventil durchströmt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 6
dargestellt und wird im folgenden beschrieben:' Der so nah wie möglich an die Kokilleninnenwand
50 herangerückte Ventilkörper 4 verschließt bündig mit der kegeligen vorderen Fläche
des Ventilkegels 52 die kegelige Injektionsbohrung in der Kokillen-Innenwand. Das
über die beiden Anschlüsse5+,i'hydraulisch betätigte Ventil besteht im Wesentlichen
aus der unteren Kammer 50 mit dem Anschluß 7 für das zufließende Medium, der oberen
Kammer 63 mit den Anschlüssen 59, 60 für den Spülflüssigkeits- Zu- und Ablauf, und
der, mit dem rückwärtigen Konus 64 des Ventilkegels zusammenarbeitenden
Produktionsanlage
für konische hohlkörper konischen Dichtfläche 62 des die beiden Kammern B"N, trennenden
Zwischenbodens 14.
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Die Wirkungsweise des Ventis: Nachdem die Beschickung des Ventils
mit Harz bei geschlossener Kokille(wie gezeichnet) zunächst betonnen hat, und dabei
das zugeführte, aber durch Leitungsrückstände verunreinigte Harz in einem Eeipaß
von Kammer 56 über Kammer 63 und Ableitung So das Ventil verläßt, öffnet nach einigen
Sekunden das Ventil die Kokille, wobei der untere Konus 62 des Ventilkegels vom
kegeligen Ventilsitz abhebt. Kachdem bei Vollendung dieses öffnungshubes der rückwärtige
Konus 64 des Ventilkegels mit der konischen Dichtfläche 62 des Zwischenbodens 44
abgedichtet hat, fließt das dem Ventil zugeführte Harz durch die Injektionsöffnung
nun in die Kokille, während zugleich ein Spülstrom von einigen Sekunden Dauer die
obere Kammer 63 freispült.
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ach Beendigung des Füllvorganges der Kokille, schiebt durch die Steuerbewegung
des Ventils der vordere Konus 52 des Ventilkeç,els die Kokille bündig zur Innenwand,
wodurch der rückwärtige Konus 64 von der Konusfläche 42 am Zwischenboden 44 abhebt.
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Von dem folgenden Spülstrom durch den Beschickungskanal 57 werden
nun beide Kammern'%,63bei geschlossener Kokille durchgespült.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Die erzielten Vorteile
dieser Erfindung liegen zunächst darin, daß die nachteili5e Bildung eines Angußzapfens
ausgeschlossen wird, wobei einerseits die durch sein Abbrechen verursachten Störungen
vermieden werden, andererseits die Entfernung dieses Angußzapfens am fertigen Nast
eingespart wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das nach dem Doppelkammerprinzip
gebaute Ventil es erlaubt, daß - in einer Art Beipaß - die vorausfließenden verunreinigen
Anteile, die von Spülmittel-Rückständen in den Leitungen herrühren, bei geschlossener
Kokille abgeleitet werden können.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Mattenfertigungsanlage
der mastproduktionsanlage Die Erfindung betrifft die zur Nastproduktionsanlage gehörige
çlattenfertigungsanlage welche die Aufgabe hat, die für einen Nast vorgesehene Glasfaserarmierung
in Form einer trapezförmig gelegten hatte zu fertigen und bereitzustellen.
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Gemäß dem zugrundeliegenden Verfahren wird der Kern vor seiner Einführung
in die Kokille mit einer Glasfaserbespannung versehen, bestehend aus einer ,enau
festÕelegten Menge längsgerichteter Glasfaserstränge(Roving's), die mit Hilfe geeigneter
Einr@chtungen am dünnen und dicken Ende (Kopf und Fuß des Kerns fixiert werden,
wobei für das Spannen der Rovings am Kern-Fuß eine eigene Einrichtung geschaffen
ist.
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Die durch Versuche bewiesene Tatsache, daß bereits kleine Unregelmäßigkeiten
der Rovingbespannung - wie sie z.B. bei einer direkten Kernbespannung infolge des
Durchhanges entstehen - den Füllvorgang der Kokille entscheidend stören, führte
zu folgender Methode: Eine zunächst auf einer ebenen Fläche exakt ausgelegte trapezförmige
Matte aus unidirektional gelegten Rovings, wird in einem Folgeschritt mit Hilfe
einer Driatten übertragungsanlage so auf einen Kern übertraSen, daß die einmal erreichte
Ordnung nicht gestört wird.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Die Erfindung hat sich
die Aufgabe gestellt, eine Anlage zur Herstellung exakt gelegte, trapezförmiger
netten zu schaffen derart, daß eine darauffolgende Übertragung dieser Matte auf
einen Kern unter Aufrechterhaltung der gleichmäßigen Roving-Verteilung durch geeignete
Hilfsmittel vorgesehen bzw. möglich ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine direkt
über einen Habtenlegetisch oder Palette fahrende Roving-Leiteinrichtung aus einem
Rovingspeicher - in einem Arbeitsgang - eine Vielzahl von Roving-Strängen abzieht,
diese auf dem Legetisch lagenweise und trapezförmig auslegt -bzw. lagenweise in
geeignete Fixiereinrichtungen an beiden Stirnseiten des Legetisches einhängt.
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Da diese so gelegte Matte im nächsten hrbeitsgang auf den Kern übertragen
wird, muß bereits hier eine jeden einzelne Roving erfassende Matten-Endfixierung
vorgesehen werden von der Art, daß durch sie bei der Übertragung jeder einzelne
Roving auf dem Kern fest verankert auf seinem vorbestimmten Platz in der Bespannung
zu liegen kommt, wobei ganz besonders dafür gesorgt werden muß, daß die einzelnen
Rovings der Anfaw;s- und Endlage der gelegten Matte
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper durch geeignete Mittel, ebenso in der Endfixierung einbezogen
sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es bedeuten: Fig. 7: Draufsicht auf eine Nattenfertigungsanlage.
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Fig. 8: Seitenansicht einer Rovingverankerungseinrichtung.
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Fig. g Teilansicht einer Rovingverankerungseinrichtung.
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Fig .40 (a,b,c) : Funktionsablauf einer Rovingverankerungseinrichtung.
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Beschreibung der Einrichtungen des Ausführungsbeispiels der attenfertigunsanlae:
Die durch eine Fördereinrichtung seitlich eingefahrene Palette 94 besitzt an beiden
Stirnseiten je eine Rovingverankerungseinrichtung 108,108'. Diese besteht aus der
in einer Führung gehaltenen Mattenlegekette 72 mit den Verankerungszähnen 73, und
einem kippbaren und längsverschieblichen Wendekamm 33 mit scinen Haubenzinken 74,
welche die Verankerungszähne 73 der Legekette 72 fast bis auf den Zahngrund überdecken.
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Ein mit der nötigen Anzahl Roving-Spulen 87 beladenes Magazin 76 ist
auf gleisen H längsverschieblich an einer Stirnseite der Legepalette 94 positioniert
und kann
Produktionsanlage für konische Hohlkörper mit Hilfe eines
Antriebes 78, in vom Produktionsablauf bestimmten Zyklen ein Stück weit vor und
zurückgefahren werden.
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Ein auf einer Längsführung 79 durch einen Antrieb. 80 parallel zur
Legepalette 94 bewegter Support 4 trägt den um eine vertikale Achse drehbaren Roving-Legearm
82 mit der Rovingleiteinrichtung 83, dem Niederhalter 75 und dem Umlenkrohr i8.
Die Winkeleinstellung des Roving-Legearms 82 in Abhängigkeit von der augenblicklichen
Position des Supportes 81 wird durch den Lenkerhebel 84 - dessen Laufrolle 85 in
einer passenden Spur Sl läuft - gesteuert.
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Eine Klemmschiene SY an der Verankerungseinrichtung 10 bewirkt die
Fixierung der zunächst freien Anfangsrovings der 4. Lage.
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Um nach der Fertigstellung der Matte, die Rovings spannen zu können,
kann die Verankerungseinrichtung 4ox mittels der Zylinder 90 durch einen Spannhub
bewegt werden.
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Die Beschreibung des Funktionsablaufes: Nachdem die aus dem Magazin
C'kommenden, um das Umlenkronr 88 gelehrten und durch die Verteilerbohrungen 92
der Roving-Leiteinrichtung 8 83 geführten Rovings der 1.Lage mit Hilfe der Klemmschiene
89 an der Palette je fixiert wurden, bewegt sich die Roving-Leiteinrichtung 33
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper die sich zunächst im Bereich der Klemmschiene o9 befand,
über die Fixiereinrichtung 10S hinweg, bis zu ihrem linken haltepunkt hin. Der am
Roving-'l,egearm 82 gelenkig befestigte Niederhalter 75 drückt nun die aus den Verteilerbohrungen
92 kommenden Rovings tief in die Zwischenräume der die Verankeerungszähne 73 der
Legekette 72 völlig überdeckenden Haubenzinken 74 des Wendekammes 93. Die Fixierung
der einzelnen Rovings geschieht durch einfaches Umlenken jedes einzelnen Stranges
um den zugehörigen Verankerungszahn 73 in folgender Weise(Fig.4ooibc ): Nach dem
Einordnen der Rovings in die Zwischenräume der Haubenzinken 74 (Fig. 10a) wird der
Wendekamm 93 abgekippt, wodurch die Haubenzinken 74 aus der Überdeckungsposition
gegenüber den Verankerungszähnen 73 frei kommen. Nachdem der Wendekamm genau um
eine Kettenteilung verschoben und in die benachbarte Überdeckungsposition zurückgeschwenkt
wurde(Fig.10 b) legen sich alle Rovings- bewirkt durch die lenkende Eigenschaft
der haubenzinken 74- dann, jeweils um den zuständigen Verankerungszahn 73, wenn
die Roving-Leiteinrichtung 83 den Wendekamm 93 in anderer Richtung von neuem überfährt.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Nachdem zur Bildung. einer
Anfangs fixierung alle Rovings dieser 1. Lage durch die Verklebungespur eines Schmelzklebers
in der Weise miteinander vergossen wurden, daß eine reißfeste Verankerung an jedem
zuständigen Verankerungszahn 73 entstand, können die freien Enden der Rovings dieser
Lage von der Klemmschiene Sg abgekoppelt werden.
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Sei der nun fortgesetzten Fahrt des Supports 81 wird die trapezförmige
Form der Matte auf der Palette dadurch erzeugt, daß sich die Roving-Leiteinrichtung
83-gesteuert durch den Lenkerhebel 84 mit seiner in einer Rille YL laufenden Rolle
85 - auf ihrem Weg über die Palette 94 langsam in der Weise verdreht, daß während
dieses Roving-Legevorganges ein immer näheres Zusammenrücken der Rovings bewirkt
wird.
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Nachdem durch entsprechend viele Hin- und Rückläufe des Supports
81 die geforderte Anzahl Rovings gelegt und mit Hilfe des Wendekammes 93 jeweils
in die Verankerungszähne 73 eingehängt wurden, wird die Roving-Endverankerung in
gleicher Weise wie die roving-Anfa durch eine Verklebungsspur vorgenommen.
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Zum Schluß werden die Rovings abgeschnitten und die Palette in den
Vorlauf ins Magazin gefahren.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Es erwies sich als nützlich
den Rovingspeicher auf Gleisen7bewe-lich zu lagern, um die gelegentlich stark absinkende
Fadenspannung durch Zurückfahren des Rovingspeichers qzu kompensieren.
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Die riiit dieser Erfindung erzielten Vorteile: 1. Es wird mit dieser
Anlage eine konische watte gelegt in der die Rovingverteilung sehr gleichmäßig ist.
Hierdurch wird eine für das ganze Verfahren unabdingbare Voraussetzung erfüllt.
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2. Da die Spannung der einzelnen Rovings in der Matte durch dieses
Verfahren völlig , leichmäßig ist, wird sichergestellt, daß bei den verfahrungsgemäß
folgenden Spannhüben, alle Rovings auch weiterhin Pleichmäßig gespannt werden.
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3. Da in diesem Verfahren der Kern nicht direkt bespannt, sondern
zunächst eine trapezförmige Matte gelegt wird, die in einem passenden Ploment durch
die Nattenübertragungseinrichtung wie ein mantel auf den Kern übertragen wird, kann
eine palettenartige Vorratshaltung der Matten betrieben werden, mit den damit verbundenen
bekannten Vorteilen.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Mattenübertra;unseinrichtung
der Mastproduktionsanlage Die Erfindung betrifft die zur Mastproduktionsanlage gehörige
iiattenübertragungseinrichtung, welche die Aufgabe hat, die für die Armierung des
Mastes vorgesehene und bereitgestellte trapezförmige Matte aus unidirektionalen
Glasfasersträngen auf den Kern zu übertragen und an ihm zu verankern.
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Da bekanntlich der innere Aufbau einer Matte -die Spannung und die
räumliche Verteilung der Rovings betreffend - einen sehr hohen Gleichmäßigkeitsgrad
ereichen muß, um den störungsfreien Füllvorgang d?r Kokille mit Kunststoff zu ermäglichen,
darf bei der Übertragung auf den Kern, der zuvor.
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sehr exakt gelegten Matte, die gewonnene Ordnung nicht mehr beeinträchtigt
werden.
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Die Tatsache, daß die Gleichmäßigkeit der Rovingspannung und Rovingverteilung
auf dem Kern so bedeutsam ist, hat seinen Grund darin, daß der Kunststoff, welcher
während des Füllvorganges der Kokille im Ringspalt, - der durch den in die Kokille
eingefahrenen Kern gebildet wird - bei seinem eg von unten nach oben, auf Ungleichmäßigkeiten
der diesen Ringspalt ausfüllenden Rovings in der Weise reagiert, daß er in Bereichen
einseitig an jetroffener geringerer Rovingdichte, weit vorauseilt, und in Bereichen
einseitig anJetroffener
Produktionsanlage für konische Hohlkörper
höherer Rovingdichte entsprechend zurückbleibt.
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Ist die Ungleichmäßigkeit im Stehbild des Kunststoffes erst einmal
eingeleitet, dann erfährt sie durch die Roving-verdrängende £irkung des Kunststoffes
eine Selbstverstärkung, die ein vollständiges Füllen der Kokille unmöglich macht.
Die Gleichmäßigkeit der Rovingverteilung ist jedoch nicht nur technologisch bedeutsam,
sondern auch im fertigen Produkt muß die Rovingverteilung gleichmäßig sein, um Risse
im ausgehärteten Kunststoff zu vermeiden.
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Die Erfindung, hat sich die rufgabe gestellt, eine Mattenübertragungseinrichtung
zu schaffen, die es ermöglicht, die bereitgestellte Platte ohne Beeinträchti,ung
der inneren Ordnung auf den Kern zu übertragen und an ihn zu verankern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf den
einzelnen Verankerungszähnen fixierten Rovingbündel der auf der Palette ausgespannten
Matte, durch geeignete Übertra0=ngs mechanismen auf entsprechend auf dem Kern fest
oder lösbar angeordnete Fixierorgane übertragen werden.
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Da nach dem zugrundeliegenden Verfahren die übertragenen Rovings
vor, und auch während des Produktionsvorganges in der Kokille gespannt werden,
Produktignsanlae
für konische E1ohlkorper können die am Nernfuß an;eordneten Fixierorgane einen axialen
Spannhub durchführen.
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Da kurz vor dem Kernausstoß aus der Kokille die Rovings vom Kernfuß
gelöst werden müssen, da sonst der last, in welchen diese eingegossen sind, mitgerissen
würde, sind die Fixierorgane arn Kernfuß so gestaltet, daß sie eine Entkoppelung
der Rovings von diesen, durch einfaches Herausdrücken, zulassen, oder daß die Fixierorgane
als Ganzes vom Kernfuß abkoppeln, ohne daß sie zunächst von den Rovings gelöst zu
werden brauchen. Die zuletzt genannte Möglichkeit kann zum Beispiel darin bestehen,
daß die Fixierorgane auf einem Ring oder Teller an,eordnet sind, der im vorgesehenen
Moment vom Kernfuß abkoppelt. Die erfindungsgemäß weitere Ausgestaltung dieses Details
kann auch darin bestehen, daß die beschriebenen Fixierorgane aus der Mattenleekette
selbst bestehen, die bei der Übertragung der Matte auf den Kern sich nicht von den
Rovings löst, sondern selbst daran teilnimmt und durch geeignete mittel am Kernfuß
so verankert wird, daß sie zu vorgesehener Zeit - kurz vor dem Kernausstoß - unter
Freigabe der in ihr fixierten Rovings aufspringt.
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Produktionsanlage fur konische Hohlkörper Zur Realisierung dieser
Idee, wird durch Drehen des Kerns die Legekette mit den Verankerungszähnen, zum
Beispiel durch mitnehmer, in einen durch eine axial bewegliche Außenkulisse und
einer Ringrille im Fuß des Kerns gebildeten ringförmigen Führungkanal hineinDezog,en,
wodurch die in den Verankerungszähnen fixierten Rovings um den Kernfuß mantelartig
herumgeführt werden. Solange die Außenkulisse des Führungskanals die durch sie bewirkte
Basis für die Legekette und die Verankerungszähne abgibt;, ist eine sichere Koppelung
der Rovings an den Kernfuß gegeben. Vird jedoch in einem technologisch sinnvollem
Zeitpunkt - kurz vor dem Kernausstoß -diese Außenkulisse zurückgefahren, so entfällt
die Außenabstützung: die Kette springt auf und gibt die Rovings frei.
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Da die am Kernfuß notwendige Entkoppelung der Rovings, am Kern-Zopf(dünnes
Ende des Kernes) nicht erforderlich ist, findet hier eine Übertragung der Matte
auf den Kern in der Weise statt, daß die Rovingbündel, die jeweils in den Verankerungszähnen
der Legekette eingehängt sind, während der Drehung des Kernes durch entsprechende
Zwangs führungen aus den einzelnen Verankerungszähnen der Legekette herausgehoben
und auf die zugeordneten Verankerungsorgane am Kernzopf übertragen werden.
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Produktionsanlage für konische Hohlkörper Diese übergabe der Rovint,bündel
von den Verankerungszähnen der Legekette auf zugeordnete Zåhne am Kernzopf kann
dadurch geschehen, daß durch das Einfahren der Legekette unter gleichzeitigem Drehen
des Kerns, im Buii;enblick der Überdeckung eines Zahnes am Kernzopf mit einem tangential
einfahrenden Verankerungszahn der Legekette, das Rovingbündel durch geeignete Mittel,
wie Abhebschrägen oder Fremdeingriff, von dem einen Zahn auf den anderen Zahn hinübergeschoben
wird.
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In der weiteren Ausgestaltung dieser Erfindung kann die Übertragung
der Rovingbündelaif die zugeordneten Zähne am Kern, mit Hilfe einer Einrichtung,
in die der Kernzopf eingeführt wurde, auch dadurch geschehen, daß die Legekette
mit den Verankerungszähnen - in analoger Weise zur Methode am Kernfußdurch geeignete
Mittel in den - durch eine zurückfahrbare Außenkulisse und durch eine im Kern oder
Aufnahmespindel befindliche Ringrille gebildeten -Ringkanal hineingezogen und um
den Kern in diesem Bereich herumgeführt wird. Da durch eine weitere Ring-Leitkulisse,
die durch die Kerndrehung in Umfangsrichtung geführten Rovingbündel in die Lücken
der am Kern befindlichen Zähne hineingedrückt und dort gehalten werden, kann die
Legekette,
troduktionsanlage für konische Hohlkörper nach dem Zurückfahren
der Außenkulisse, aus der Einrichtung entnommen werden. Da im Augenblick der Enthahme
der Legekette aus der Übertragungseinrichtung an der Kopfseite, die Rovings ihre
Eigenspannung verlieren können, muß durch eine eigene Vorkehrung dafär gesorgt werden(z.
B. eine @lemmvorrichtung), daß die absinkende igenspannung nicht zyu einer Aufläsung
der übertragene Matte führt.
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Erfolgt nach Enthahme der Legekette ein Spannhub, der in den Kernfuß
eingebauten SpannvorrichtuW%?, so werden alle auf dem Kern befindlichen Rovings
gespannt und in die Zähne am Kernzopf hineingezo en, womit die Übertragung abgeschlossen
ist und der kern bereitsteht für das Einfahren in die kokille.
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Dieses für den Kernzopf beschriebene Verfahren der Übergabe der Rovingbündel
von den Zähnen der Legekette auf die zugeordneten Zähne am Kern, kann sinngemäß
dann für den Kernfuß angewandt werden, wenn dort die Verankerung der Rovingbündel
nicht mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens über die Legekette vorgenommen werden
soll.
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden beschrieben:
Produktionsanlage für konische
Hohlkörper Es zeigt: Fig. 11@ Seitenansicht Zeit Teilschnitt der ilattenübortrawuseinrichtung
Fig. 12 : Schematische Darstellung der Übertragung der einzelnen Rovingbündel von
den Verankerungszähnen auf die Zähne am Kern.
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Fig. 13 : Teildraufsicht auf die Verankerungszähne mit dem vorgelagerten
Roving-Trennrechen.
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Fig. 1+: Detail der Übertragungseingichtung am Kernzopf im Schnitt
Beschreibung des Ausführungsbeispiels: Der Kern 1 auf dessen Zopf 3 zur Fixierung
der Rovings ein mit Zähnen versehener Kunststoffring 99 aufgeschoben ist, und der
auf der Fußseite 4 mit der, auf einen hydraulisch verschiebbaren Spannteller loo
aufgeschobenen Außenkulisse 1o1 ausgestattet wurde, ist in der Übertragungseinrichtung
ein,?;ehängt, die einerseits im Sesentlichen besteht aus der Lagerung 1o2 für das
Fußteil des Kernes 4 und andererseits aus der Lagerung 103 für die Zopfseite 3 des
Kerns 1 mit der zugehörigen - mit dem Zylinder 1o6 - zurückschiebbaren Außenkulisse
104 und der Leitkulisse 105. Die Fixiereinrichtungen 108, 108' an den beiden Stirnseiten
der mittels
Produktionsanlage für konische Hohlkörper Rollen 1o9
auf den Gleisen 11o eingefahrenen Palette 94, halten beiderseits über die - in Nuten
geführten - Verankerungszähne 73 der Legekette 72 die auf der Palette 94 ausgespannte
Latte 91. Eine Zusatzeinrichtung in Form des sogenannten Trennrechens 117 ist zur
Trennung der einzelnen Rovingbündel 116 an der Fixiere inrichtung 108 der Kopfseite
3 deshalb vorgesehen, um eine eindeutigere Übertragung dieser Rovingbündel 116 zu
ermöglichen.
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Beschreibung des Funktionsablaufes: Die zwischen den beiden Legeketten
72,72' ausgespannte Rovingmatte 91 ist mit der Palette 94 in die Übertragungestation
eingefahren, und steht dadurch mittels der Mitnehmer 114 am Fußteil 4 und den Kettenrad
115 am Zopfteil 3, die in die Legeketten 72, 72' eingreifen, mit dem eingelegten
Kern 1 in form-schlüssiger Verbindung. Bei Drehung des Kerns 1 werden durch den
Eingriff der Mitnehmer 114 und des Kettenrades 115 die Legeketsen 72, 72' um Zopf
3 und Fußteil 4 des Kerns 1 herumgeführt, während sich die Palette 94 tangential
unter dem Kern 1 hindurchbewegt. Hierbei werden die beiden Legeketten 72,72' aus
den Nuten 144,144' gezogen und in den Führungskanälen zwangsgeführt. während
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper an der Fußseite 4 des Kerns 1 der Vorgang in dieser einfachen
Form abläuft, da hier die Matte 91 in dieser Phase nicht von der Legekette 72 getrennt
wird, gesalte sich der Vorgang am Kernzopf 3 komplizierter, da hier zusätzlich die
auf den Verankerungszähnen 73' fixierten Rovingbündel 116 auf die Zähne 120 des
Kunststoffrings 99 übertragen werden müssen.
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Dieser Vorgang wird in Fig. 13,14,15 gezeigt: Während des Einlaufs
der anzelnen Glieder der Legekette 72' in den Ringkanal, werdendirch den Einführun
sspalt 121 der Leitkulisse 119,1C5 die Rovingbündel 116, die mit Hilfe des tangential
mit ein fahrenden Trennrechens 117 sauber getrennt werden, zum Teil aus den Verankerungszähnen
73' der Legekette 72' herausgezogen und auf einen kleineren Durchmesser 111 nach
innen gedrückt. Da die Teilungen der Legekette 72', der Bolzen 118, des Trennrechens
117 und der Zähne 120 der Fixiereinrichtung 99 so aufeinander abgestimmt sind, daß
Synchronität erreicht wird, werden durch diesen Vorgang alle Povingbündel 116 in
die Zähne 120 der Fixiereinrichtung 99 hineingedrückt und durch die ringförmigen
Steuerkanten 111 der Leitkulisse 119,1o5 dort gehalten. Da eine Klammer 112 es verhindert,
daß die Rovings 116 an Spannkraft verlieren, kann die
Produktionsanlage
für konische Hohlkörper Außenkulisse 104 zurückgefahren - und die Legekette 72'
entnommen werden. Durch den darauf folgenden Spannhub des opanntellers loo- mit
Hilfe des hydraulischen Zylinders 113 am Kernfuß 4 - werden nun alle Rovingbündel
116 in die hinterschneidungen 122 der Zähne 12o der fixiereinrichtung 99 hineingezogen.
Hiermit ist der Vorgang der Hattenübertragung abgeschlossen, so daß der bespannte
Kern 1 in die Kokille 28 eingefahren werden kann.
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Die durch die Außenkulisse 1o1 am Fuß 4 des Kernsl vorgesehene Entkoppelungsfunktion
der Rovings 116 kurz vor Ausstoß des Kerns 1 aus der Kokille 28, wird dadurch erreicht,
daß hierfür der zum wannen der Rovings 116 zurückgefahrene Spannteller 100, nun
(j;anz nach vorne fährt, wodurch die auf halbem lege an der Kokille 28 angeordneten
Anschläge 123, die Außenkulisse 1o1 abstreifen. Durch die nun fehlende Außenabstützung
springt die Legekette 72 auf und gibt die Rovings 116 frei.
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Der mit dieser Übertragungseinrichtung bewirkte Vorteil liegt darin,
daß mit ihm eine Methode gefunden wurde, die mit geringem Aufwand eine exakte schnelle
und geordnete Übertragung der Matte auf den Kern gestattet, womit die durch die
Mattenfertigungsanlage herausgearbeiteten Vorteile erhalten und voll zur Virkun@
kommen können.