DE3110092C2

DE3110092C2 - Schleudergußvorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Rohren

Info

Publication number: DE3110092C2
Application number: DE19813110092
Authority: DE
Inventors: Tomio Osaka Ebisu; Yoshinori Nishino; Masao Wada; Masahiko Yamamoto
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1983-12-15
Also published as: DE3110092A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schleudergußvorrichtung zum Herstellen von Rohren aus zusammengesetztem Material mit einer Schleuderform und einem Betriebsarm, der in die Schleuderform hineingreifen kann und aus ihr herausziehbar ist. Der Betriebsarm besitzt, beginnend bei seinem vorderen Ende einen Andruckrollabschnitt zum Glätten des Inneren eines auszuformenden Rohres, einen ersten Zufuhrabschnitt für flüssiges Harz, einen zweiten Zufuhrabschnitt für flüssiges Harz, einen Zufuhrabschnitt für zerteiltes Fasermaterial, einen dritten Zufuhrabschnitt für flüssiges Harz, einen Sandglättabschnitt, zum Glätten von Sand, der den Flüssigharzen zugesetzt wurde, einen Sandzufuhrabschnitt und einen Rovingzufuhrabschnitt. Erfindungsgemäß hat der Betriebsarm verschiedene Funktionen und durch ein Hineingreifen in die Rotationsform und ein Herausziehen daraus für ein oder mehrere Male ist es möglich, verschiedene Arten von Rohren aus zusammengesetztem Material wirtschaftlich zu formen.

Description

a) gegen die Innenwand des zu erzeugenden Rohres ausfahrbare Druckrollen (119),

b) einen zwischen zwei Kunstharz-Auftragabschnitten (109, 113) angeordneten Faserstrang-

- Auftragabschnitt (111) mit Vorrichtungen (184, 185)z.ar Abgabe von Fasersträngen (117),

c) einen Sandglättabschnitt (114) mit gegen die Innenwand des zu erzeugenden Rohres ausfahrbaren Glättplatten (126),

d) einen mit mindestens einer Sand-Austrittsöffnung (115) versehenen Sand-Auftragabschnitt (116), und

e) eine mit diesem austragseitig verbundene Sandfördervorrichtung (155) mit einer Förderschnecke (158)

30

aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens drei Kunstharz-Auftragabschnitte (107, 109, 113) mit Kunstharz-Austrittsdüsen (106, 108, 112), die jeweils konzentrisch aus einer Kunstharz-Austrittsöffnung (144), einer Luftaustrittsöffnung (143), einer weiteren Kunstharz-Austrittsöffnung (146) sowie einer zwischen dieser und der Luftaustrittsöffnung (143) angeordneten, im Querschnitt etwa V-förmigen Ringnut (147), die gegebe- nenfalls in ihre Wandung eine weitere Luftaustrittsöffnung (151) aufweist, bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckrolle (119) auf einer zugeordneten Welle (120) drehbar gelagert ist, die ihrerseits an einem gegen die Innenwand der Schleudergußform (2) ausfahrbaren Tragglied (121) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckrolle (119) ein auf der so zugeordneten Welle (120) drehbar gelagertes Hülsenteil (129) und ein auf dessen Umfangsfläche angeordnetes, von einem flexiblen Mantel (131) umschlossenes elastisches Teil (130) umfaßt und an ihrem dem Beschickungsarm (100) zugewandten Ende eine abgeschrägte Fläche (133) aufweist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättplatten (126) jeweils eine gebogene Glättfläche aufweisen und am Ende einer am Beschickungsarm (100) ausschwenk- eo bar gehalterten Stange (122) schwenkbar angelenkt und durch eine Zugfeder (127) mit der Stange (122) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstrang-Auftragabschnitt (111) einen auf dem Beschickungsarm (100) verdrehbaren zylinderförmigen Mantel (180),' ein an diesem angeordnetes, zur Längsachse des Beschickungsarms (100) paralleles Rohr (182) mit mindestens einer Luftaustrittsöffnung (183), eine mit einem Ende an diesem Rohr (182) befestigte, den zylinderförmigen Mantel (180) über mindestens dessen Umfang lose umschließende biegsame Bahn (184) und eine diese überdeckende Gummibahn (185) zur Bildung eines geschlossenen Raumes zwischen der biegsamen Bahn (184) und dem Mantel (180) aufweist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandfördervorrichtung (155) ein an einem Ende mit einer Sandeinlaßöffnung (157) und am anderen Ende mit einer im Sand-Auftragabschnitt (116) mündenden Sandauslaßöffnung (173) versehenes Zuführrohr (156), eine darin drehbar gelagerte Förderwelle (162) mit einem inneren Luftzuführkanal (164), mehreren über ihre Länge verteilt angeordneten Luitaustrittsdüsen (165) und Schneckenstegen (163) mit nahe der Sandauslaßöffnung (173) relativ geringer Steigung, aufweist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der mit Begrenzungsplatten (172) versehenen Sandauslaßöffnung (173) in Längsrichtung der Förderwelle (162) Luftaustrittsdüsen (174, 175) mit zueinander entgegengesetzt geneigten öffnungen angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft eine Schleudergußvorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Rohren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art

Bei der aus der DE-OS 2109 643 bekannten Schleudergußvorrichtung dieser Art besteht die Forminnenwand aus dicht nebeneinanderliegenden in Fonnlängsrichtung umlaufenden endlosen Wanderbändern, die eine in Umfangsrichtung geschlossene Wanderwandung bilden, weiche den bereits verfestigten Rohrabschnitt aus der Form austrägt Diese Konstruktion ist jedoch aufwendig und relativ störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schleudergußvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Art zu schaffen, die bei einfacherer Konstruktion eine rasche und wirtschaftliche Herstellung von verstärkten Rohren mit oder ohne Muffe in ein und derselben Vorrichtung ermöglicht

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schleudergußvorrichtung der genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Kombinationen der Merkmale a) bis c) des Patentanspruchs 1.

Durch entsprechendes Hin- und Herbewegen des Beschickungsarms können verschiedene Typen verstärkter Rohre rasch und einfach hergestellt werden.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

I«n folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung anhand der Zeichnungen weiter erläutert Es zeigt

Fig. 1 ein Betriebsschema der Schleudergußvorrichtung;

F i g. 2 einen schematischen Längsschnitt der Schleudergußform;

Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie B-B in Fig. 2;

F i g. 4 eine schematische Seitenansicht des Beschikkungsarmes;

Fig.5 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Beschickungsarmes; ^; .

Fig.6 einen achsparallelen Vertikalschnitt einer Druckrolle; ^r

F i g. 7 einen Längsschnitt-einer Druckrolle;

F i g. 8 und 9 Längsschnitte abgewandelter Druckrollen;

Fig. 10 einen schematischen Längsschnitt einer Kunstharz-Austrittsdüse;

Fig. 11 eineir Längsschnitt der Sandfördefvorrich-

tung;

Fig. 12 einen Querschnitt längs der Linie C-C in Fig. 11;

Fig. 13 und 14 schematische Darstellungen des Betriebs der Sandfördervorrichtung;

Fig. 15 einen Längsschnitt des Faserstrang-Auftragabschnitt;

Fi g. 16 und 17 schematische Schnittbilder längs der linie D-D der F i g. 15 mit. aufgewickeltem bzw. freigegebenem Faserstrang; und

Fig. 18 bis 28 schematische Darstellungen der Betriebsschritte des Besehiekongsannes.

Fig. 1 zeigt eine von einer Zuführung ϊ auf eine intermittierend bewegte Federvorrichtung*überführte Schleudergußform 2, die in einer Ausgangsstellung X in Drehung versetzt und bei fortwährender Drehung in eine Arbeitsstellung Y überführt wird, in der ein faserverstärktes Rohr erzeugt wird. Anschließend wird die Schleudergußform 2 mit dem darin enthaltenen Rohr zur Beendigung der Drehung in eine Bremsstellung Zund danach einer Abführvorrichtung 3 zugeführt

Fig.2 zeigt oberhalb der Mittelachse A die Schleudergußform 2 bei der Ausformung einer Muffe und unterhalb der Mittelachse A bei der Ausformung eines ganzen Rohres. Die Schleudergußform 2 besitzt einen in zwei Teile zerlegbaren Hauptkörper 5 und an dessen Enden befestigte, auf einer Rotationsvorrichtung 8 angeordnete Ringteile 6 und 7. Die Rotationsvorrichtung 8 umfaßt eine mit in Lagern 11, 12 von Rahmenteilen 9 und 10 der Fördervorrichtung 4 gelagerte Welle 13, einstückig mit den axialen Innenseiten von Rollen 14, 15 an beiden Enden der Welle 13 verbundene Räder 16, 17 sowie eine nicht dargestellte, mit der Welle 13 verbundene Antriebsvorrichtung. Die Rollen 14, 15 weisen axial gewölbte Umfangsflächen 14a, 15a auf.

Die Ringteile 6, 7"weisen aui ihren jeweiligen Außenumfangsflächen axial auswärts liegende Rollflächen 18,19 zum Eingriff mit den Rollen 14,15 und den Rollflächen axial einwärts benachbarte Umfangsnuten 20,21 zum Eingriff mit den Rädern 16,17 auf. Weiterhin sind auf Innenumfangsflächen der Ringteile 6, 7 den Umfangsnuten 20,21 radial gegenüberliegende konvex gewölbte Flächen 22,23 ausgebildet Die Ringteile 6,7 weisen weiterhin Umfangsstufenabschnitte 24, 25 an ihren gegenüberliegenden Flächen auf.

An beiden Enden ihres Hauptkörpers 5 ist die Schleudergußform 2 einstückig mit radial auswärts vorspringenden Flanschen 26, 27 versehen. Die Flansche 26, 27 sind passend in die Umfangsstufenabschnitte 24,25 einsetzbar, Dureh Verbindungselemente 28,29 werden die Ringteile 6,7 und die Flansche 26,27 an drei Umfangsstellen aneinander festgelegt

Endstücke 30,31 können axial an den Flanschen 26,27 anliegend festgelegt -verden und besitzen passend in die Innenumfangslänge 32, 33 der Ringteile 6, 7 zun; Anliegen an Dichtungsringen 34,35 der Flansche 26,27 einsetzbare Kragenbeieiche 30/4, 3iA mit auswärts , einstückig mit diesen verbundenen Rohrstücken 30Z>, , 316. Die Endstücke 30,31 sind durch axial auswärts adf die Ringteile 6, 7 und die Kragenbereiche 30Λ, 3tA übergreifende ringförmige Klemmelemente 36, 37 an drei UmfangssteUen mit den Flanschen 26, 27 verbunden.

Eid rohrartiges Innenfonnteil40 für das Muff eninnere ist in dem Endstück 3t im wesentlichen parallel zur Mittelachse A der Schleudergußform 2 bewegbar. Das

in Innenformteil 40 ist zur Bedeckung des Innenumfangs einer zu formenden, sich nach innen parallel zur Mittelachse A relativ zum Endstück 31 erstreckenden Muffe ausgelegt Im Endstück 31 ist am Innenumfang eine von einer Feder radial einwärts gepreßte Kugel 42 vorgesehen, die mit zwei in Richtung der Mittelachse A beabstandeten Ausnehmungen 43,44 am Außenumfang des Innenformteils 40 in Eingriff treten kann. Die Ausnehmungen 43,44 sind so angeordnet daß die Kugel 42 mit der Ausnehmung 43 in Eingriff steht,.wenn das axial einwärtige Ende des Innenformteils 40 mit dem axial einwärts gerichteten Ende 4ss Endstücks 31 fluchtet und sie mit der Ausnehmung 44 in Eingriff steht,

, wenn das Innenformteil 40 den Innenumfang der Muffe bedeckt Das Endstück 31 besitzt eine durch seinen Innenumfang begrenzte Kammer 45 für ein Freigabemittel sowie von beiden Seiten der Kammer 45 axial beabstandete Dichtungen 46,47.

Eine Schubvorrichtung 48 ist zur Berührung mit dem axial äußeren Endbereich des Innenformteils 40 ausgelegt Die Schubvorrichtung 4i| umfaßt einen Zylinder 49 und eine an der Kolbenstange des Zylinders 49 befestigte bewegliche Rolle 50 zur Berührung mit dem äußeren Endbereich des Innenformteils 40. Der Innenumfang 51 des Endstücks 30 und der Innenümfang 52 des Innenformteils 40 sind jeweils mit in Richtung zum axial äußeren Ende größer werdendem Innendurchmesser abgeschrägt Die Endstücke 30,31 weisen an ihren jeweiligen axial inneren Enden sich axial einwärts erstreckende Umfangsstege 53,54 auf.

Schwenkbare Anschläge 55,56 dienen zur Halterung der Schleudergußform 2 beim Schleudervorgang gegen ein Verrutschen aus ihrer Stellung. Die schwenkbaren Anschläge 55,56 sind mittseitig an den Rahmenteilen 9, 10 durch Bolzen 57, 58 befestigt Die oberen Endbereichc der Anschläge 55, 56 sind nach' außen gebogen und mit konkaven Unterseiten 59, 60 zum Gleiteingriff mit den konvex gewölbten Flächen 22, 23 versehen. Die unteren Endbereiche der Anschläge 55,56 sind als Rasten 55A, 56A für die Rahmenteile 9,10 nach innen gebogen. Zwischen den Rasten 55Λ, 56/4 und den Rahmenteilen 9, 10 sind als ein Beispiel für eine schwenkbare Steuerung der Anschläge 55, 56 Zylinder

. 61,62 dargestellt

Dk* Antriebskraft für die Welle 13 und damit für die Schleudergußform 2 wird von einer nicht gezeigten Antriebsquelle geliefert Da das Anlaufen <i«r Rotation erheblich mehr Kraft erfordert als deren Aufrechterhaltung und beim Anhalten der Rotation viel Energie verlorengeht, ist. die in Fig. 1 dargestellte Bremskraft· Ausnutzungsvorrientung 63 vorgesehen, bei der an einem Ende der Welle 13 (F ä %, 2) eine nicht dargestellte Kupplungsplatte angebracht und jeweils diese;; gegenüberliegend in der Ausgangsstellung X tine Startenergie-Zuführvorrichtung 64 bzw. in der Bremsstellung Z eine Drehenergie-Abnahmevorrichtung 65 angeordnet sind, von denen die erstere einen in einem Gehäuse 66 untergebrachten Motor 67, eine nicht dargestellte an dessen Motorwelle der Kupplungsplatte der Welle 13

gegenüberliegend angebrachte Kupplungsplatte und einen Zylinder zur reziprozierenden Bewegung des Gehäuses 66, während die Drehenergie-Abnahmevorrichtung 65 bei gleichem Aufbau wie die Startenergie-Zuführvorrichtung 64 an Stelle des Motors 67 einen Generator 69 aufweist. Der Generator 69 und der Motor 67 sind durch eine Leitung 70 verbunden, in der eine über eine Leitung 73 mit einer Energiequelle 72 verbundene Thyristor-Zerhackersteuerung 71 vorgesehen ist. Durch die Bremskraft-Ausnutzungsvorrichtung 63 kann die Bremskraft in der Bremsstellung Z als Startenergie für die Drehung der Schleudergußform 2 in der Ausgangsstellung X ausgenutzt werden, so daß die Energiequelle unter entsprechender Energieersparnis nur die Aufrechterhaltung der Rotation der Schleudergußform 2 zu bewirken braucht.

Die Bremskraft-Ausnutzungsvorrichtung 63 kann jedoch auch weggelassen werden.

Ein in den Fig.4 bis 17 clärgcsicüicf Bcächicküngsarm 100 weist ein Armrohr 101 auf, dessen unterer Endbereich an einer mit Rädern 104 versehenen Plattform 102 gelagert und der reziprozierend in die Schleudergußform 2 einfahrbar ist Die Räder 104 der Plattform 102 laufen auf Schienen 103. Das Armrohr 101 kann durch Bewegung der Plattform 102 auf die Schleudergußform 2 zu oder von ihr weg parallel zu deren Mittelachse A vorgeschoben oder zurückgezogen werden. Das Armrohr 101 trilgt nacheinander, beginnend an seinem vorderen Ende, einen Druckrollen-Abschnitt 105 mit gegen die Innenwand des zu erzeugenden Rohres ausfahrbaren Druckrollen 119, einen ersten Kunstharz-Auftragabschnitt 107 mit einer ersten Kunstharz-Austrittsdüse 106, einem zweiten Kunstharz-Auftragabschnitt 109, mit einer zweiten Kunstharz-Austrittsdüse 108, einen Faserstrang-Auftragabschnitt 111 mit einer Zuführöffnung 110, einen dritten Kunstharz-Auftragabschnitt !13 mit einer dritten Kunstharz-Austrittsdüse 112, einem Sandglättabschnitt 114 mit gegen die Innenwand des zu erzeugenden Rohres ausfahrbaren Glättplatten 126. einen Sand-Auf tragabschnitt 116 mit einer Austrittsöffnung 115 und einen Faserstrang-Vorratsabschnitt 118 für einen geeigneten Vorrat von auf den Außenumfang eines Teils des Armrohres 101 gewickelten Fasersträngen 117.

Wie Fig.5 zeigt, ist der Druckrollen-Abschnitt 105 mit in Richtung der Formbereiche 2a, 2b der Schleudergußform 2 ausfahrbaren Druckrollen 119 versehen, deren Wellen 120 einzeln an Traggliedern 121 befestigt sind, durch deren Verschiebung die Druckrolle 119 ausgefahren wird.

Der Sandglättäbschnitt 114 umfaßt an einer Mehrzahl von Umfangspositionen mit einem Endabschnitt am Armrohr 101 ausschwenkbar gehalterte Stangen 122, einen Zylinder 123 zum Ausschwenken der Stangen 122, eine Kolbenstange 124 des Zylinders 123, diese mit den Stangen 122 verbindende Zwischenstangen 125, die die Bewegungen der Kolbenstange 124 in eine Schwenkbewegung der Stangen 122 umsetzen, jeweils schwenkbar an dem freien Ende einer Stange 122 angelenkte Glättplatten 126 mit gebogener Glättfläche und zwischen den Glättptenen 126 und den Stangen 122 vorgesehene Zugfedern 127.

Die Materialzuführungen zu den Abschnitten 107, 109,111,113 und 116 und die Steuerung der Abschnitte 105,114 and 118 sind in das !unsere des Armrohres 101 Verlegt Die verfahrbare Plattform 102 kann ferner verschiedene Vorrichtungen wie beispielsweise Vor-* ratsbehälter tragen.

Die in Fig.6 und 7 dargestellte Druckrolle 119 umfaßt ein durch Lager 128 drehbar auf dem vorderen Endabschnitt der zugeordneten Welle 120 gelagertes Hülsenteil 129, auf dessen Umfangsfläche ein flexibles, beispielsweise aus geschäumten Gummischichten bestehendes und von einem flexiblen Mantel 131, beispielsweise aus Biton, Silikon oder Polyurethan umschlossenes elastisches Teil 130 angeordnet ist. Eine Abdeckung 132 des vorderen Endbereichs der Welle 120 ist an dem

ίο Hülsenteil 129 befestigt. Die Druckrolle 119 weist an ihrem dem Beschickungsarm 100 zugewandten Ende eine abgeschrägte Fläche 133 auf. Beispiele für das elastische Teil sind ein in F i g. 8 gezeigtes Gummiteil 135 mit kreisförmigen Hohlräumen 134 und ein in F i g. 9 gezeigtes Gummiteil 137 mit winkligen Hohlräumen 136.

Die Druckrolle 119 bewirkt ein Entschäumen des zu erzeugenden Rohres durch Anpressen des flexiblen Msr.tcli 131 gegen dessen Innenwand. Unregelmäßig keiten an der Innenwand des Rohres werden durch Verformung des elastischen Teils 130 absorbiert, so daß Vibrationen verhindert werden. Darüber hinaus wird die Bildung von das Lager 128 und dessen Umgebung beeinträchtigenden Kunstharzspritzern durch die abge schrägte Fläche 133 vermindert.

Durch jede der drei Kunstharz-Austrittsdüsen 106, 108 und 112 in den drei Kunstharz-Auftragabschnitten 107, lO^iund 113 werden üblicherweise zwei verschiedene Kunstharz-Flüssigkeiten (beispielsweise eine mit

jo Zusatz von Katalysator, die andere mit Zusatz von Härtungsbeschleuniger) zugeführt Durch geeignete Wahl der Kunstharz- Flüssigkeiten wird eine Beschleunigung oder Verzögerung des Aushärtens ermöglicht. F i g. 10 zeigt den Aufbau der Kunstharz-Austrittsdüsen mit einem konzentrisch angeordneten Kern 138, einem inneren Rohrabschnitt 139 um den Kern 138 und einem äußeren Rohrabschnitt 140 um den inneren Rohrabschnitt 139 sowie jeweils dazwischenliegenden Ringspalten. Der Kern 138 weist am unteren Endbereich einen Abschnitt 138a größeren Durchmessers auf. Die Außenfläche des Abschnittes 138a größeren Durchmessers trägt einen Dichtring 141, oberhalb dessen ein Kunstharzdurchlaß 142 und unterhalb dessen ein Luftdurchlaß mit einer Luftaustrittsöffnung 143 an geordnet ist Das obere Ende einer Kunstharz-Austritts öffnung 144 im Kern 138 für eine der Kunstharz-Flüssigkeiten steht mit dem Kunstharzdurchlaß 142 in Verbindung. Der Raum zwischen dem inneren Rohrabschnitt und dem äußeren Rohrabschnitt 140 dient als

so Durchlaß 145 für die andere Kunstharz-Flüssigkeit, sein unterer Endbereich bildet eine weitere Kunsthar,.-Austrittsöffnung 146. Im unteren Endbereich des inneren Rohrabschnittes 139 ist eine V-förmige Ringnut 147 vorgesehen. Ein Luftverschlußring 148 liegt im unteren Endbereich des inneren Rohrabschnittes 139. Eine Luftzuführung 149 im inneren Rohrabschnitt 139 steht am unteren Ende über den Luftverschlußring 148 und einen Verbindungsdurchlaß 150 in Verbindung mit der Luftaustrittsöffnung 143. Eine weitere Luftaustrittsöff nung 151 steht in Verbindung mit dem Luftverschluß ring 148 und öffnet sich zu der V-förmigen Ringnut 147 und zu einer Stelle unterhalb der weiteren Kunstharz-Austrittsöffnung 146. Die eine Kunstharz-Flüssigkeit 152 wird durch die Kunstharz-Austrittsöffnung 144 gedruckt und durch unter hohem Druck durch die Luftaustrittsöffnung 143 strömende Luft 153 versprüht Die andere Kunstharz-Flüssigkeit 15i fließt durch die weitere Kunstharz-Aus-

trittsöffnung 146 und wird mittels der durch die weitere Luftaustrittsöffnung 151 strömenden Luft 153 versprüht Die auf diese Weise versprühten Kunstharz-Flüssigkeiten 152, 154 wetden im Formbereich vermischt und beginnen auszuhärten. Wenn die Zufuhr von Kunstharz 152, 154 unterbrochen wird, verhindert ein durch die Hochdruckluft aus den Luftaustrittsöffnungen 143,151 gebik.'<-!er Luftvorhang zusammen mit der V-förmigen Ringnut 147 das Verfließen von Kunstharztröpfchen am unteren Ende der Kunstharz-Austrittsdüse zu aushärtenden und die Kunstharz-Austrittsöffnunfien 144, 146 verstopfenden Tropfen.

In dem Armrohr 101 ist eine Sandfördervorrichtung 155 vorgesehen, deren vorderer Endbereich in Richtung zum Sandauftragsabschnitt 116 weist Wie die Fig. U und 12 darstellen, umfaßt die Sandfördervorrichtung 155 ein Zuführrohr 156 mit einer Sandeinlaßöffnung 157 im hinteren Endbereich und einer in dem Zuführrohr «56 angeordneten Förderschnecke. Ein Besehieküügstrichter 159 ist oberhalb der Sandeinlaßöffnung 157 vorgesehen. Eine Förderschnecke 158 umfaßt eine hohle, drehbar durch Lager 160, 161 gelagerte Förderwelle 162 mit Schneckenstegen 163 an deren Außenumfang. Das Innere der Förderwelle 162 dient als innerer Luftzufuhrkanal 164 und öffnet sich zum Zuführrohr 156 entlang der gesamten hohlen Förderwelle 162 über eine Vielzahl von Luftaustrittsdüsen 165. Der hintere Endbereich der hohlen Förderwelle 162 steht über das Zuführrohr 156 vor und ist mit einer Drehverbindung 166 versehen, durch die der innere LufU. »führkanal 164 in Verbindung mit einem Luftschlauch 167 steht Mit 168 bzw. 169 sind eine Luftzufuhreinheit bzw. ein Flußregelventil bezeichnet Der hintere Endbereich der Förderwelle 162 steht über einen Treibriemen 170 mit einem Drehantrieb 171 in Verbindung. Die Schneckenstege 163 sind mit einer relativ geringen Steigung P\ im vorderen Endbereich und mit größerer Steigung Pi im hinteren Endbereich ausgelegt Zur Erzielung einer derartigen Änderung der Steigung weist die dargestellte Ausführungsform im vorderen Bereich der Förderschnecke eine Doppelschnecke auf. Alternativ dazu kann die Förderschnecke 158 eine Einzelschnecke mit geringerer Steigung im vorderen Bereich sein. Am vorderen Ende des Zuführrohres 156 sind eine Mehrzahl von durch Begrenzungsplatten 172 getrennten, mit der Sandaustrittsöffnung 115 verbundenen, in Axialrichtung schmalen und in Umfangsrichtung breiten Sandauslaßöffnungen 173 vorgesehen. Auf beiden Seiten der Sandauslaßöffnungen 173 sind Luftaustrittsdüsen 174, 175 mit so zueinander entgegengesetzt geneigten öffnungen angeordnet, die jeweils über Luftschläuche 176, 177 und ein Zweiwegeventil 178 mit der Luftzufuhr 168 in Verbindung stehen.

Sand fällt vom Beschickungstrichter 159 durch die Sandeinlaßöffnung 157 in das Zuführrohr 156 und wird durch die Drehung der Förderschnecke 158 zu der Sandauslaßöffnung 173 gefördert Während der Förderung werden Förderschwankungen des Sandes durch Luftströmung durch die Luftaustrittsdüsen 165 und im weiteren TeU der Förderstrecke durch die geringere Steigung P\ verringert, wodurch der Sand gleichmäßig durch die Sandauslaßöffnungen 173 abgegeben und dem Formbereich der Schleudergußform 2 zugeführt werden kann. Während der Abgabe wird die Fließrichtung des Sandes von den Begrenzungsplatten 172 bestimmt

Bei Gegenüberstehen der Sandauslaßöffnungen 173 und des Umfangsstegs 54 kann, wie F i g. 13 zeigt, ohne entsprechende Vorkehrungen der Sand lediglich auf den Innenumfang 52 des Innenformteils 40 und aus dem Formbereich herausfallen. Daher wird durch die Luftaustrittsdüse 175 Luft nach außen geführt, die den Sand über den Umfangssteg 54 bewegt Wenn die Sandauslaßöffnungen 173 einwärts des Umfangsstegs 54 stehen, verteilt durch die andere Luftaustrittsdüse 174 strömende Luft den Sand 5 unterhalb des Umfangsstegs 54 in der notwendigen Weise. Während der Bewegung in oder zu einem weiter einwärts liegenden Bereich ist das Zweiwegeventil 178 geschlossen und der Luftstrom Von den Luftaustrittsdüsen 174 und 175 unterbrochen. Die Sandzufuhr zu der dem anderen Umiangssteg 53 benachbarten Fläche wird in gleicher Weise bewirkt

Somit ermöglicht die Sandfördervorrichtung 155 gleichmäßige Sandförderung zum Formbereich unter Vermeidung unzureichender Sandverteilung auf den Flächen unterhalb der Umfangsstege 53,54 und sichert somit die Erzeugung rißloser Rohre.

Der in Fig. 15,16 und 17 gezeigte Faserstrang-Auftragabschnitt 111 umfaßt einen auf dem Armrohr 101 durch ein Fluid 179 verdrehbaren zylinderförmigen Mantel 180. Dichtungsringe 181 an beiden Enden des zylinderförmigen Mantels 180 sind zwischen diesem und dem Armrohr 101 festgelegt Der zylinderförmige Mantel 180 trägt ein sich parallel zur Längsachse des Beschickungsarmes 100 erstreckendes, mit einer Mehrzahl von Luftaustrittsöffnungen 183 versehenes Rohr 182. Eine biegsame Bahn 184 umschließt lose den Umfang des zylinderförmigen Mantels 180 und ist an einem Ende am Rohr 182 befestigt Eine Gummibahn 185 Überdeckt die biegsame Bahn 184 zur Bildung eines geschlossenen Raumes zwischen der biegsamen Bahn 184 und dem Mantel 180. Ein Faserstrang 117 ist in Vorratsstellung um die Gummibahn 185 gewickelt Wenn die Luft aus dem geschlossenen Raum mit Hilfe einer Pumpe 187 Ober das Rohr 182 und eine Drehverbindung 186 entfernt wird, treten der freie und der feste Endabschnitt der biegsamen Bahn 184 enger zusammen, wie Fig. 16 zeigt, und klemmen das Ende des Faserstranges 117 zwischen sich ein. Wird Luft durch die Pumpe 187 in den geschlossenen Raum geführt wird der Abstand des freien Endabschnitts der biegsamen Bahn 184 zam festen Endabschnitt größer, das Ende des Faserstranges 117 wird freigegeben und zum Formbereich gefördert

Im folgenden wird der Betrieb des Beschickungsarmes 100 und der Schleudergußform 2 anhand der F i g. 18 bis 28 beschrieben.

Das Armrohr 101 wird durch die öffnung des Innenformteils 40 für das Muffeninnere entsprechend dem Pfeil X\ in die rotierende Schleudergußform 2 eingeführt Wie Fig. 18 zeigt, wird eine erste Menge Kunstharz aus beiden genannten Arten Kunstharz-Flüssigkeiten gemischt, durch die erste Kunstharz-Austrittsdüse 106 Ober den Formbereich 2a für eine Muffe, einen Formbereich 2b für eine Stufe und einen Teil des Rohrformbereichs 2c und anschließend zerteilte Faserstränge CS durch die Zufuhröffnung 110 auf die gleichen Flächen aufgetragen, während die Schleudergußform 2 in Rotation relativ zum Armrohr 101 gehalten und so eine äußere Muffenverstärkungsschicht L erzeugt wird. Bei der weiteren Bewegung des Armrohres 101 entsprechend dem Pfeil X\ in der Schleudergußform 2 wird eine dritte Menge Kunstharz R3 durch die dritte Kunstharz-Austrittsdüse 112 auf die äußere MuffenVerstärkungsschicht L im Formbereich 2a und im

Formbereich 2b aufgetragen, wie Fig. 19 zeigt. Während dieses Auftragens wird die Muffenverstärkungsschicht über einen Abschnitt U des Rohrformbereichs 2c von mindestens 100 mm ausgebildet. Während der weiteren Bewegung des Armrohres 101 in Richtung X₁ wird Sand S durch die Austrittsöffnung 115 auf die dritte Kunstharzmenge Λ3 aufgetragen, wie Fig.20 zeigt Im Verlaut dieses Sandauftrags können Sandkörner in den Rohrformbereich 2c fallen, die aber, unter Berücksichtigung des Abschnitts U, vollständig von der Muffenverstärkungsschicht L aufgenommen werden.

Anschließend wird, wie Fig.21 zeigt, bei der Rückbewegung Y\ des Armrohres 101 eine Sandglättung durch den Sandglättabschnitt 114 vorgenommen, indem die Glättplatte 126 durch Einfahren des Zylinders 123 über die Zwischenstangen 125 und die ausschwenkbar gehalterten Stangen 122 auswärts geschwenkt wird. So wird eine Sandharzschicht M im Muffenbereich gebildet Weiterhin werden während der Rückbcwcgung Y\ eine dritte Kunstharzmenge R₃ durch die dritte Kunstharz-Austrittsdüse 112 sowie zerteilte Faserstränge CS durch die Zufuhröffnung 110 auf die Sandharzschicht M aufgetragen, wodurch eine verstärkende Innenharzschicht N im Muffenbereich auf die Sandharzschicht M aufgebracht wird wie F i g. 22 zeigt; direkt danach drückt, wie Fig. 23 zeigt die abwärts ausgefahrene Druckrolle 119 die zerteilten Faserstränge CS in die verstärkende Innenharzschicht N und entgast die Schicht Der so erreichte Grad des Formens ist oberhalb der Mittelachse A in Fig.2 dargestellt Als nächstes bewegt die Schubvorrichtung 48 das Innenprofil 40 mittels der beweglichen Rolle 50 über eine vorgegebene Strecke, bis die Kugel 42 in Eingriff mit der Ausnehmung 44 tritt und das Innenformteil 40 in seiner Stellung hält Dann wird, wie F i g. 24 zeigt das Armrohr 101 wieder in die Schleudergußform 2 in Bewegungsrichtung Xi eingefahren und im Verlaufe dieser Bewegung eine erste Kunstharzmenge R\ durch die erste Kunstharz-Austrittsdüse 106 im Rohrformbereich 2c auf die äußere Muffenverstärkungsschicht L aufgetragen. Wenn das Armrohr 101 einen Punkt erreicht hat bei dem der Faserstrang-Vorratsabschnitt 118 dem Rohrformbereich 2c gegenüberliegt wird das Armrohr 101 angehalten und der, wie die durchgezogene Linie in Fig.25 darstellt darauf aufgewickelte Faserstrang 117 auf den Rohrformbereich 2c aufgetragen, wie die gestrichelte Linie in Fig.25 darstellt und damit eine verstärkende Außenharzschicht O im Rohrformbereich 2c gebildet Zerteilte Faserstrange CS können an Stelle des Faserstranges 117 zugeführt werden.

Anschließend wird, wie Fig.26 zeigt das Armrohr 101 aus der Schleudergußform 2 zurückgezogen (Yp und bei erneuter Einführung des Armrohres 101 in die Schleudergußform (X₃) eine dritte Kunstharzmenge R₃ durch die dritte Kunstharz-Austrittsdüse 112 auf die verstärkende Außenharzschicht O aufgetragen. Das Armrohr 101 wird danach wieder zurückgezogen, und im Verlaufe dieser Rückbewegung Y₃ wird Sand durch die Austrittsöffnung 115 in die bereits aufgetragene dritte Kunstharzmenge R₃ aufgebracht Dabei wird die Zufuhr des Sandes 5 im Verhältnis zur dritten Kunstharzmenge R₃ so gesteuert, daß eine Sandharzschicht Q mit einer Sandschicht P auf der Oberseite für diesen Abschnitt erhalten wird. Die Dicke der Sandschicht P beträgt vorzugsweise nicht mehr als 5 mm. Diese 5 mm entsprechen im wesentlichen der Eindringtiefe der als nächstes aufzutragenden Kunstharzmenge. Während der Rückbewegung Y₃ wird die Sandschicht P durch die Glättplatte 126 geglättet und zerteilte Faserstränge CS werden durch die Zufuhröffnung 110 auf die Sandschicht P aufgetragen, wonach eine zweite Kunstharzmenge Ri durch die zweite Kunstharz-Austrittsdüse 108 auf die zerteilten Faserstränge CS aufgebracht wird. Dabei wird die zweite Kunstharzmenge R₃ so bemessen, daß das Kunstharz von der Sandschicht P aufgenommen wird. Auf diese Weise wird eine Verstärkungs-Innenharzschicht Tuber der Sandharzschicht Q gebildet. Unmittelbar danach wird die Druckrolle 119 zum Einpressen der geteilten Faserstränge CS in die Yerstärk»pgvlnnenharzschicht Tund zu deren Entgasung ausgefahren. Dabei kann eine dritte Kunstharzmenge R₃ durch die dritte Kunstharz-Austrittsdüse 112 auf die geglättete Sandschicht 5 aufgetragen werden, wie die gestrichelte Linie in F i g. 27 darstellt Im Verlaufe der Sandzufuhr kann ein Teil des Sandes in das muffenferne Endstück 30 bzw. in das Innenformteil 40 gelangen, jedoch wird solcher Sand von den nach außen abfallenden schrägen Innenumfangsflächen 51,52 abgeführt

Integrales Formen kann ebenfalls in der oben

beschriebenen Weise durchgeführt werden. F i g. 2 zeigt unterhalb der Mittelachse A einen abgeschlossenen integralen Formvorgang. Die Umfangsstege 53 und 54

liegen an dem muffenfernen Innenumfangsrand bzw.

dem Innenumfangsrand des Muffenstufenabschnittes an.

Bei derartig hergestellten Rohren können keine Grate

auftreten.

Um das erzeugte Produkt zu entnehmen, wird die Schleudergußform 2 angehalten, das Innenformteil 40 nach außen bewegt Verbindungselemente 38, 39 werden gelöst und die Klemmelemente 36, 37 (siehe F i g. 2) entfernt Das muffenseitige Endstück 31 und das Innenformteil 40 werden zusammen von der Schleudergußform 2 abgezogen, ebenso das muffenferne Endstück 30. Dann wird das erzeugte Rohr aus dem Hauptkörper 5 entnommen, der in zwei Teile auftrennbar ist, weshalb nach Abnahme der Ringteile 6, 7 das erzeugte Rohr leicht aus der in zwei getrennte Teile zerlegten Schleudergußform entnommen werden kann. Die erste Kunstharzmenge R\ ist so zusammengesetzt, daß sie schneller als die zweite bzw. dritte Kunstharzmenge A₂ bzw. R₃ aushärtet Dies ermöglicht eine leichte Entnahme des erzeugten Rohres aus der Schleudergußform. Während beim obigen Beispiel des Erzeugens sowohl einer Muffe als auch eines Rohres ein dreimaliges Hin- und Herbewegen des Beschickungsarmes 100 relativ zur Schleudergußform 2 erforderlich war, ist die Anzahl derartiger Bewegungen kleiner, wenn die Muffe nicht gleichzeitig geformt wird. Selbst wenn das Muffenformen mit einbezogen wird, kann die Häufigkeit der Hin- und Herbewegung durch Verringerung der Betriebsschritte geändert werden.

Hierzu 16 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:;

1. Schleudergußyorrichtung zur Herstellung von faseryc-rstärkten Röhren^ mit einer Schleudergußfonn, Vorrichtungen zur Rotation der Schleuder-

kungsarm mit Zuführvorrichtungen und Austrittsdüsen für fließfähiges Kunstharz, Zuführvorrichtungen für faserartiges Verstärkungsmaterial sowie Vorrichtungen zum Glättender Innenfläche des Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschikkungsarm (100) in von seinem freien Ende beginnender Reihenfolge: