DE3136076A1 - "t-rohrstueck aus faserverstaerktem kunststoff" - Google Patents

Description

T-Rohr-Stücke aus faserverstärktem Kunststoff

Beschreibung

Die Erfindung "betrifft T-Rohr-Stücke aus faserverstärktem ₁Q Kunststoff, wie z.B. ein mit Glasfasern verstärktes T-Stück aus Epoxiharz. Eine Geometrie eines T-Stückes und Wickelmuster werden angegeben.

In den letzten Jahren sind faserverstärkte Kunststoffrohre in ziemlich hohem Ausmaß verwandt worden, um ätzende und angreifende Stoffe, wie petrochemische Produkte und ähnliches handzuhaben,für die Metallrohre ungeeignet sind. Verstärkungen durch Glasfasern werden verwandt, so daß das Rohr einem "beträchtlichen Druck widerstehen kann. Epoxiharze, häufig mit einer gegenüber Chemikalien widerstandsfähigen, dünnen Beschichtung werden häufig verwandt. . Die Rohre werden geformt, indem Stränge aus Glasfasern^ die mit Epoxiharz beschichtet sind, in schraubenförmigen Wegen um einen zylindrischen Dorn gewickelt werden und woraufhin das Harz ausgehärtet wird. Solche Rohre können wirtschaftlich hergestellt werden und es ist wünschenswert, preiswerte Verbindungen für solche Rohre, wie z.B. T-Stücke und Kniestücke herzustellen.

Es sind Techniken entwickelt worden, um wirtschaftlich Rohrkniestücke zu wickeln, die im wesentlichen scharf gekrümmte Rohrabschnitte mit zwei Enden sind. Wirtschaftliche Techniken zum Wickeln eines T-Stückes für ein Rohr sind noch nicht entwickelt worden, da sie eine viel kompliziertere Geometrie haben. Anders als bei einem Kniestück mit zwei Enden hat ein T-Stück für ein Rohr drei

IJDU/b

Enden. Dies macht die Wickelprobleme sehr schwierig, da es wichtig ist, alle Bereiche des T-Stückes mit einer ausreichenden Dicke an Fasern mit der richtigen Orientierung zu überdecken, um komplexen Spannungsverteilungen in einem T-Stück zu widerstehen, ohne daß eine übergroße Dicke in anderen Bereichen entsteht.

Bei den verwandten Mustern, um das T-Stück zu wickeln, müssen die Stränge mit dem Dorn in Berührung bleiben oder sehr nahe an diesem, auf den das T-Stück gewickelt wird, ^, um eine erwünschte, innere Geometrie in dem T-Stück beizubehalten. Das "Überspannen" der Fasern über' einen konkaven Bereich des T-Stückes kann zu einer'sehr geringen Festigkeit in den überspannten Bereichen führen und sehr große Mengen an Verstärkung erfordern, um dem Betriebsdruck zu widerstehen. Im Handel erhältliche T-Stücke -. werden von Hand hergestellt, indem Streifen aus ge>robenem Stoff übereinander angeordnet werden. Solche Herstellungstechniken sind kostenaufwendig, da der gewobene Glasstoff teuer und ein großer Anteil an Handarbeit erforderlich ist. Die Qualitätskontrolle bei solchen Herstellungsvorgängen ist auch schwierig und kostenintensiv. ,

Es besteht deshalb ein wesentliches Bedürfnis nach einer wirtschaftlichen Technik, um T-Stücke für Rohre aus faserverstärktem Kunststoff herzustellen* Eine solche Technik muß alle Bereiche des T-Stückes mit einer angemessenen Materialdicke überdecken, um der komplexen Spannungsbeahspruchung in einem Rohr-T-Stück ohne zu große Material-

Verschwendung oder Materialdicke in einigen Bereichen des T-Strtckes zu widerstehen.

Ein Bereich von besonderer Bedeutung wegen der schlechten Beanspruchungsverteilung ist als Membran (diaphraga) bekannt und umfaßt einen ungefähr dreieckförmigen Bereich

γ ft

auf jeder Seite des T-Stückes in der Nähe davon, wo sich die drei Arme des T-Stückes schneiden. Dieser Bereich neigt dazu relativ flach und "biaxialen Spannungen ausgesetzt zu sein, die groß sind in denen un dehnbares Material wie faserverstärkter Kunststoff schwer widerstanden werden kann.

Eine Vielzahl von Ausbildungen ist für T-Stücke aus Metall oder Ventilkörper, die als T-Stücke mit einem inneren Strömungssteuerungsmechanismus "betrachtet werden können, vorgeschlagen oder verwandt worden. Die Ausbildung des Ventilkörpers wird im allgemeinen eher von der inneren Struktur als von der Spannungsverteilung bestimmt. Die Ausbildung von T-Stücken und Ventilen aus Metall ist wegen der dem Metall eigenen Dehnbarkeit im Gegensatz zu der spröden Eigenschaft von.faserverstärktem Kunststoff nicht so wie bei Bohr-T-Stücken aus faserverstärktem Kunststoff. Wegen dieser Dehnbarkeit können Spannungsverteilungen zugelassen werden, welche bei einem Eohr-T-Stück aus faserverstärktem Kunststoff unannehmbar sind. Bei solchen Metallkörpemtreten natürlich keine Schwierigkeiten bezüglich des Wickeins von fasern auf.

Eine Vielzahl von Ausbildungen wurde vorgeschlagen, um die nachteiligen Spannungsverteilungen in dem Membranbereich zu verringern, wie z.B., indem der Mittelabschnitt des T-Stückes als eine Kugel oder Ellipse ausgebildet wird. Ein solches T-Stück hat die Eorm einer Kugel, von der drei Arme hervorstehen. Ein solches Eohr-T-Stück ist in der US-PS 3,765,979 dargestellt und beschrieben. Mit dem in dieser Patentschrift angegebenen Wickelmuster kann ein T-Stück hergestellt werden, welches gegenüber Innendruck widerstandsfähig jedoch nicht für ein starres Rohrsystem geeignet ist.

J-DU/b

Dss T-Stück gemäß der US-PS 3,765,979 ist für ein "festgelegtes" Rohrsystem geeignet, bei dem die Rohre und/oder Verbindungsstücke starr befestigt oder "festgelegt" sind, so daß keine wesentlichen Längskräfte über die Dichtungen zwischen den Rohren und den Verbindungsstücken übertragen werden. Bei einem solchen System wird eine O-Ringdichtung oder ähnliches zwischen dem Ende eines Rohrstückes und beispielsweise dem T-Stück verwandt. Eine solche Dichtung kann eine begrenzte Längsbewegung aufnehmen und übt eine geringe, wenn überhaupt eine Längsbeanspruchung auf das T-Stück aus. Das Festlegen des Rohrsystem minimalisiert ebenfalls Biegebeanspruchungen. Bei einem solchen System ist das Rohr-T-Stück inneren Druckbeanspruchungen ausgesetzt und nahezu frei von Längsbeanspruchung und Biegung.

Da die Herstellung eines festgelegten Rohrsystems mit starrer Befestigung teuer ist, wird wesentlich häufiger ein einstückiges Rohrsystem ausgebildet, indem die Rohrverbindungsstücke unter Einschluß von T-Stücken mit dem Rohr verbunden bzw. verklebt werden. In einem solchen System stellt das Rohr-T-Stück im wesentlichen ein Druckgefäß mit einem gesüLossenen Endoidar, welches sowohl Längsbeanspruchungen als auch wegen des Innendruckes Umfangsspannungen ausgesetzt ist. Das Rohr-T-Stück wird wahrscheinlüh auch Biegespannungen wegen fehlerhafter Ausrichtung beim Einbauen oder Maßänderungen während des Betriebes ausgesetzt. Ein für solche Zwecke geeignetes Rohr-T-Stück benötigt eine Festigkeit in Richtungen, die bei dem Wickelmuster gemäß der US-PS 3,765,979 nieht vorgesehen sind, da dieses T-Stück für einen unterschiedlichen Anwendungszweck ausgebildet ist. Da das T-Stück gemäß der US-PS 3,765,979 begrenzte Längs- und Biegespannungen aufweist, ist ein plötzlicher Übergang zwischen dem mittleren Körperabschnitt und den drei rohrförmigen Fortsetzungen annehmbar. Eine unterschiedliche Ausbildung muß bei einem T-Stück vorgesehen werden, welches in ein System eingesetzt wird, bei dem wesentliche Längs- und Biegespannungen auf-

treten und zvrar. um solchen Spannungen zu widerstehen und um das-Wickeln von Fasern in den erforderlichen Richtungen zu erlauben, ohne daß die !Fasern zurückgesetzte Bereiche eines Domes überspannen. Es müssen Wickelmuster entwickelt werden, die ein solches T-Stück gründlich mit Fäden überdecken, welche sich in den Haupt Spannungsrichtungen erstrecken, ohne daß übermäßig viel Material verwandt wird und ein Überspannen auftritt. Es ist auch wünschenswert, daß die Wickelmuster ohne weiteres bei einer mechanisierten Wickelvorrichtung eingesetzt werden können, so daß T-Stücke wirtschaftlich und mit guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden können.

Es ist ferner wünschenswert, eine Ausgestaltung des ilembranbereiches eines T-Stückes zu entwickeln, welcher einen guten Widerstand gegenüber biaxialen Spannungen aufweist und Schwierigkeiten beim Wickeln des T-Stückes vermeidet.

Zur Beschreibung ist es zweckmäßig gewisse Ausdrücke zur Bezeichnung verschiedener Bereiche eines T-Rohr-Stückes, wie es bei der praktischen Anwendung der Erfindung entsteht, zu verwenden. Es folgt eine Liste der verwandten Ausdrücke:

²^ Geradstück: Der gerade Abschnitt des,T-Stückes, durch den das Fluid längs einer gerade Bahn strömen kann.

ν Abzweigung: Das Ereuzteil des T-Stückes quer zu dem Geradstück, durch welches das Fluid unter einem rechtwinkligen Weg zwischen der Abzweigung und dem Geradstück strömen kann.

T-Durchmesser: Der nominale Durchmesser des Rohres, mit dem das T-Stück verwandt wird; auch der nominale Durchmesser des Geradstückes und der Abzweigung..

Mittelebene:

Die Symmetrieebene durch das T-Stück:, die die Achsen .des Geradstückes und der Abzweigung enthält.

Ein Bereich des T-Stückes auf einer Seite der Mittelebene.

Rücken:

Ein Bereich, welcher sich längs des Geradstückes des T-Stückes auf der der Abzweigung der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes erstreckt.

Vorderbereich: Ein Bereich des Geradstückes, der in die

gleiche Richtung vie die Abzweigung weist. 15

Gabelungsabschnitt: Jeder der zwei Bereiche zwischen der · Abzweigung und einem Ende des Geradstückes des T-Stückes, die jeweils einen Bereich einschließen, welcher in der Mittelebene des T-Stückes konkav ist.

Gabelungsradius: Der Krümmungsradius des Gabelungsabschnittes in der Mittelebene des T-Stückes.

Wanddreieck:

Muffe:

Ein allgemein dreieckförmiger Bereich auf jeder Seite des Körpers des T-Stückes anschließend an den Schnitt zwischen dem Gerad-Stück und der Abzweigung und mehr oder weniger parallel zur Mittelebene. Die Größe und Form des Wanddreiecks ist in gewissem Maße durch die Geometrie des Gabelungsabschnittes festgelegt.

Ein zylinderförmiger Sockel an jedem Ende des Geradstückes und am Ende der Abzweigung mit einem Innendurchmesser, um die Außenfläche des Endes (Stemm) eines Rohrstückes

aufzunehmen, mit dem das T-Stück verwandt

wird.

Muffenstufe: Eine innere Stufe, im allgemeinen abgerundet, zwischen dem inneren Ende der Muffe und dem

Körper des T-Stückes, welche die Einsetztiefe eines Rohres in die Muffe "begrenzt.

Radialer Querschnitt: Ein Querschnitt durch das T-Stück senkrecht zur Mittelebene und auf zwei Ebenen

ausgebildet, "von denen sich eine radial in einen Gabelungsabschnitt und die andere radial in den anderen Gabelungsabschnitt oder radial

quer zum Rücken des Geradstückes erstreckt. 15

Es ist auch zweckmäßig für die Beschreibung ein orthogonales Koordinatensystem für das T-Stück festzulegen. Die X-Achse ist die Achse des Geradstückes. Die Y-Achse ist die Achse der Abzweigung. Die X-Y-Ebene in diesem System ist die Mittelebene des T-Stückes. Die Z-Achse ist normal zu der Mittelebene und erstreckt sich durch den Schnittpunkt der X- und Y-Achsen.

Der Erfindungsgegenstand -wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Seitenansicht eines zerstörbaren Domes, auf den ein nach der Erfindung ausgebildetes T-Stück aus faserverstärktem Kunststoff gewickelt wird,

Fig. 2 ein radialer Querschnitt durch das T-Stück längs der Linie 2-2 in Pig. 1,

1 \J U U / KJ

ist eine schematisehe Darstellung eines Wickelmusters für die Herstellung des T-Rohr-Stückes,

ist eine schematisehe Darstellung eines Wickelmusters für die Herstellung desT-B-Ohr-Stückes,

Eig. 5 ist eine schematisch.e Darstellung eines Viickelmusters für die Herstellung des T-Rohr-Stückes,

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Wickelmusters für die Herstellung des T-Rohr-Stückes,

I¹Xg. 7 ist eine schematische Darstellung eines Wickelmusters für die Herstellung des T-Rohr-Stückes,

Pig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Wickelmusters für die .Herstellung des T-Rohr-Stückes, ■ .

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung eines Wickelmusters für die Herstellung des ΐ-Rohr-Stückes,

Fig. 10 i"st eine schematische Darstellung eines Wickel- -

musters für die Herstellung des T-Rohr-S-tückes, und

Fig. 11 eine Abwandlung des Wickelmusters der Fig«, 10,

Fig. 12 eine andere schematisehe Darstellung eines anderen Wickelmustei
T-Rohr-Stückes, und

anderen Wickelmusters zur Herstellung des

Fig. 13 eine andere schematisehe Darstellung eines

anderen Wickelmusters zur Herstellung des 35

I-Rohr-Stücke s.

Ein faserverstärktes T-Rohr-Stück aus Kunststoff wird hergestellt, indem Verstärkungsfasern auf einen ausdehnbaren Dorn gewickelt werden, dessen äußere Ausgestaltung der inneren Form des herzustellenden T-Stückes entspricht. Mit Epoxiharz oder ähnlichem beschichtete Verstärkungsfasern werden auf den Dorn gewickelt, "bis eine ausreichende Dicke des Materials in allen Bereichen erhalten worden ist, um den Spannungen zu widerstehen, denen das T-Rohr-Stück ausgesetzt ist. Das Harz wird ausgehärtet, wie z.B. durch Erwärmen,und überflüssiges Material an den Enden des T-Stückes wird entfernt. Der zerbrechliche oder lösbare Dorn, auf den das T-Stück gewickelt worden ist, wird zerstört oder aufgelöst. Wenn erwünscht, kann eine Schutzschicht auf den Dorn vor dem Wickeln aufgebracht werden, die Teil des T-Stückes wird und den Kunststoff gegenüber Materialien schützt, die durch das T-Stück transportiert werden.

Ein solcher Innendorn ist in Seitenansicht in JFig. 1 dargestellt und in Annäherung eines repräsentativen, radialen Querschnittes in Pig. 2. Die vorhergehend angegebenen Definitionen für das T-Stück werden auch bei dem Dorn angewandt. Somit weist der Dorn ein gerades Geradstück 11 und eine Seitenabzweigung 12 auf, die senkrecht zur Achse des Geradstückes ist. An den Enden des Geradstückes und der

Abzweigung befindet sich eine vergrößerte Muffe 15- Der Durchmesser der Muffe entspricht dem Außendurchmesser des Endes oder der "Kemme" eines Rohres, mit dem das T-Stück verwandt wird, wobei ein Raum für das Klebemittel beim Verbinden von Rohr und T-Stück vorgesehen ist. Das heißt, die

Muffe an dem Dorn hat einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der Muffe des T-Stückes entspricht, in die das Rohr eingeführt werden kann. Unabhängig vom Vorhandensein der Muffen können das Geradstück und die Abzweigung

jeweils betrachtet werden, daß sie die allgemeine Form eines 35

geraden Kreiszylinders haben.

Λ/

An jeder Muffe 13 ist eine gestrichelte Linie 14 gezeigt, welche die Stelle angibt, wo das T-Stück Geschnitten wird. Wenn das T-Stück auf den Dorn gewickelt worden ist j "baut sich einiges Wickelmaterial an den Endbereichen des Dornes jenseits der Beschneidelinien 14 auf. Es ist wünschenswert, die Materialmenge jenseits der Beschneidelinien gering zu halten, um möglichst wenig Abfall zu haben.

Eine Muffenstufe 16 ist nach innen zu von jeder Muffe 13 vorgesehen, die sich zwischen dem großen Durchmesser der Muffe und dem kleineren Durchmesser des T-Stückes erstreckt. Der nominale Durchmesser des T-Stückes, d.h. der Durchmesser des Geradstückes und der Abzweigung ist der nominale Durchmesser des Rohres, mit dem das T-Stück verwandt wird. Die Muffenstufe "begrenzt die Strecke, um welche das Ende eines Rohres in die Muffe eingeführt werden kann*

Ein Gabelungsabschnitt 1? ist zvrischen der Abzweigung 12

und jedem Ende des Geradstückes 11 ausgebildet. 20

Auf jeder Seite des T-Stückes ist ein allgemein dreieckförmiges Wanddreieck 18 dort festgelegt, vo sich die Abzweigung und das Geradstück schneiden. Angenommen, daß ein T-Stück mit einer zylinderförmigen Abzweigung, welches ein zylinderförmige« Geldstück ohne Radius an der Gabelung schneidet, hergestellt worden wäre, dann ergäbe sich eine Schnittlinie und die Fläche des Wanddreiecks wäre UuIl. Wenn der Radius des Gabelungsabschnittes zunimmt, nimmt ebenfalls die Hache des Wanddreieckes zu und der Plächenmittel-

punkt des Wanddreieckbereiches bewegt' sich in Richtung zum Ende der Abzweigung. -

Ohne besondere Maßnahme, wie sie an dem hier beschriebenen, und dargestellten Dorn vorgesehen sind, wäre der Wanddreieckbereich flach und großen Spannungen ausgesetzt. Deshalb ist an dem Dorn eine symmetrische Ausbauchung aus-

gebildet, die zum Flächenmittelpunkt des Wanddrei eckbereich.es zentriert ist. Die Ausbauchung geht glatt in alle Bereiche der Abzweigung und des Geradstückes und in "beide dazwischenliegenden Gabelungsabschnitte über. Die Ausbauchung ist groß genug, um die nachteilige Spannungsverteilung im Falle eines flachen Wanddreieckbereiches zu verringern und ist klein genug, so daß sie keine Überspannungen oder andere Schwierigkeiten während des Wickeins der Verstärkungsfasern auf dem T-Stück hervorruft. Ein glatter Übergang zwischen der Ausbauchung und den anschließenden Bereichen des T-Stückes ist nicht nur wegen der Spsnnungsverteilung sondern auch für das Wickeln der Fasern ohne Überspannen bzw. Überbrücken von Bedeutung.

Die Oberfläche jedes Gabelungsabschnittes 17 weist einen Bereich in der Form eines Teiles eines Tores auf. Der kleinere Radius des Torus (der Radius der kreisförmigen Erzeugenden) ist der gleiche wie der Radius des Geradstückes. Die Mitte 19 des Torus ist von den Achsen 21 des Geradstückes (T-Achse) und der Achse 22 der Abzweigung (X-Achse) in der Mittelebene des T-Stückes gleich weit entfernt und so angeordnet, daß die Mitte 23 der Erzeugenden des Torus tangential zu diesen Achsen so nahe dem inneren 3nde der Muffenstufe 16 wie möglich verläuft. Die Mittellinie 23 der Erzeugenden des Torus in jedem Gabelungsabschnitt ist als gestrichelte Linie in Fig. 1 dargestellt. Der größere • Radius des Torus ist der Abstand von der Mitte 19 zu der Mittellinie 23 der Kreiserzeugenden des Torus. Dies gibt den größtmöglichen Radius des Gabelungsabschnittes innerhalb

der Längenbegrenzung eines T-Stückes normaler GröSe.» Dies stellt auch einen glatten Übergang des Gabelungsabschnittes in das Geradstück und die Abzweigung sicher. Der Hadius des Gabelungsabschnittes (d.h. der Radius der Krümmung des Gabelungsabschnittes in der Mittelebene des T-Stückes) ist der Unterschied zwischen dem größeren und den kleineren Radius des Torus.

1 Es ist zweckmäßig eine Leitlinie zu definieren, um die Geometrie der Ausbauchung in dem Wanddreieckbereicn zu definieren- Im hier verwandten Sinn ist die Leitlinie der Ort der Punkte in der Mittelebene des T-Stückes, viel eher von der Mitte 23 der Erzeugenden des Torus, die einen Gabelungsa"bschnitt "bildet, und entweder (a) der Achse des Geradstückes oder Cb) derlffi.tteDia.ie der Erzeugenden des Torus, die den anderen Gabelungsabschnitt bildet, den gleicnen Abstand haben. Zwei der drei Zweige der Leitlinie sind in !ig.. 1 als eine gepunktete Linie 24 dargestellt, die sich von einem Berührungspunkt mit der Achse 21 nahe einem jeden Ende des Geradstückes zu einem Schnittpunkt mit der Achse 22 der Abzweigung erstreckt. Der dritte Zweig der Leitlinie erstreckt sich dann längs der Achse der Abzweigung. Der Schnittpunkt der Leitlinie 24 mit der Achse 22 der Abzweigung wird als der Flächenmittelpunkt des Wanddreiecks betrachtet. Ein nicht dargestellter Kreis mit der Kitte im Mittelf lächenpunkt und einem Radius gleich dem Abstand von dem Mittelflächenpunkt zu der Achse des Geradstückes berührt die Mittellinie 23 der Erzeugenden eines jeden.Torus.

Fig. 2 ist ein beliebig ausgewählter, repräsentativer,. " radialer Querschnitt durch, den Punkt A längs der Linie 2-2 in F-ig.,1. Dieser Querschnitt erstreckt sich als eine radiale Ebene durch den Torus eines Gabelungsab schnitt es bis zu dem'Schnitt mit der Leitlinie und dann in einer radialen Ebene durch den Rücken des Geradstückes. Der Punkt A ist der Schnittpunkt des radialen Querschnittes mit der Leitlinie an einer Stelle mit den Koordinaten X und Y. Der Punkt B liegt auf der Achse des Geradstückes. Der Punkt X ist auf der Mittellinie da?Erzeugenden des Torus. Die Punkte B und C haben wegen der Definition der Leitlinie von dem Punkt A den gleichen Abstand.

Wie im folgenden näher gezeigt wird, ist der in Pig. 2 dargestellte radiale Querschnitt eine Annäherung an den tatsächlichen radialen Querschnitt eines Domes, der ent-

O 1 ο ρ π ¹^ Γ

οι JbU / b

sprechend den beschriebenen Techniken ausgebildet ist. Dieser Querschnitt ist zur Darstellung der Geometrie der Ausbauchung zweckmäßig, die an jeder Seite des T-Stückes ausgebildet ist, und für die Technik zur Ausbildung einer solchen Ausbauchung. Wegen praktischer Erwägungen bezüglich der maschinellen Bearbeitung weicht die Ausbauchung etwas von der mathematischen Annäherung ab und eine Andeutung des tatsächlich erhaltenen, radialen Querschnittes ist als unterbrochene Linie 36 in Fig. 2 enthalten.

Ein solcher radialer Querschnitt ist zweiseitig symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Leitlinie und zwar unabhängig von der beliebig ausgewählten Stelle des Punktes A.

Es wird darauf hingewiesen daß dies ebenfalls auch für einen radialen Querschnitt gilt, der durch einen "Punkt A" verläuft, der sich auf der Achse der Abzweigung befindet. Ein solcher Querschnitt erstreckt sich längs radialer Ebenen durch jeden der zwei Torus in den entsprechenden Gabelungsabschnitten. Es wird darauf hingewiesen, daß, wenn der "Punkt A" der Flächenmittelpunkt des Wanddreiecks ist, sich eine dreiseitige Symmetrie ergibt., d.h» , auf einer radialen Ebene durch jeden Torus und auf einer

radialen Ebene durch das Geradstück. 25

Das Wanddreieck ist ein ungefähr dreieckförmiger Bereich auf jeder Seite des Körpers des T-Stückes, der wesentlichen Spannungen ausgesetzt ist, wenn sich das T-Stück

unter Druck befindet. Der Wanddreieckbereich 18, der in 30

Fig. 1 gezeichnet ist, ist eine Projektion der Achse 21 des #3radstückes ypddertSfcfcellim'.e 23 der Erzeugenden des Torus eines jeden Gabelungsabschnittes. Ein flacher Bereich mit dieser Form läge bei einem T-Stück vor, bei dem jeder Gabelungsabschnitt in der Form eines einfachen Torus ausgebildet ist und bei dem die Abzweigung und das

γ jo

Geradstück jeweils in der Form eines geraden Kreiszylinders vorliegen, Fig. 2 enthält eine gestrichelte Linie 26 längs jeder Seite, die die Form eines Wanddreiecks im Schnitt 2-2 andeutet, wenn das T-Stück mit einem zylinderförmigen Geradstück, einer zylinderförmigen Abzweigung und einem einfachen Torus in jedem Gabelungsabschnitt hergestellt worden wäre, d.h. ohne die Ausbauchungen an. jeder Seite. Ein solches Wanddreieck weist einen großen, flachen Bereich mit einem Abstand von der Mittel ebene auf, der dem Radius des Geradstückes entspricht, und es ist großen Spannungen ausgesetzt, da der flache Bereich dem Innendruck innerhalb des T-Stückes ausgesetzt ist. Solch ein flacher Bereich sollte vermieden werden, wenn ein T-Rohr-Stück mit einem Material wie z.B. glasfaserverstärktes Epoxiharz hergestellt wird, welches geringe wenn überhaupt Dehnbarkeit aufweist.

Wie vorhergehend erwähnt, ist an jeder Seite des T-Stückes eine symmetrische "Ausbauchung" ausgebildet, die mittig über dem Flächenmittelpünkt des Wanddreiecks 18 liegt.

Die Ausbauchung geht glatt in den Torus eines jeden Gabelungsabschnittes und in die Zylinderfläche des Geradstückes über. Zweiseitige Symmetrie in jedem radialen Querschnitt durch die Leitlinie wird, wie vorhergehend erwähnt wurde, aufaachterhalten. Es wird darauf hingewiesen,- daß der Rücken des Geradstückes gegenüber der Abzweigung gerade ist. Das heißt, der Rücken des Geradstückes bleibt im wesentlichen als ein Zylinder erhalten und die Ausbauchung erstreckt sich nicht über den Rücken. Eine Fortsetzung der Ausbauchung um den Rücken· des Geradstückes erhöht die Festigkeit in diesem

Bereich nicht und kann bezüglich des -Widerstandes gegenüber Längsspannungen von Schaden sein. Sie kann die benötigte Materialmenge ohne gleichzeitigen Vorteil erhöhen.

Die Geometrie der Ausbauchung kann mathematisch durch zwei ° Zahlen R und Z ausgedrückt werden. Dies kann verstanden werden, wenn das Werkzeug betrachtet wird, welches zur Herstellung einer Form verwandt wird, in die der in den Fig.

3Λ-

1 und 2 dargestellte Dorn gegossen wird. Eine solche maschinelle Bearbeitung kann mit einer Kugelkopffräse oder · einem Schlagzahn-Stirnfräser mit einem Kugelradius R durchgeführt xtferden. Die Mitte, des Kugelkopffrasers wird an einer durch die X-und T-Koordinaten festgelegten Stelle oberhalb der Leitlinie angeordnet wie in der Z-Richtung oberhalb des Punktes A. Der Kugelkopffräser wird in die Form gedrückt, .so daß er über die Ebene des Wanddreieckbereiches, welches in Fig. 1 dargestellt ist, hinausgehend fräst, um eine kugelf örmige Ausnehmung in der Form und damit eine kugelförmige Ausbauchung an dem Dorn auszubilden. Die Größe Z ist die Koordinate der Mitte des Kugelkopffräsers oberhalb der Mittel ebene des T-Stückes bei -voller Ausfräsetiefe.

Eine Vielzahl solcher sphärischer Ausnehmungen wird in der Form ausgebildet, wobei die Mitte des Kugelkopffräsers eine Anzahl von X-und Y-Koordinaten längs jedes Zweiges der Leitlinie durchläuft. Der Radius R der Kugel und die Frästiefe in der Z-Richtung über die Ebene des Wanddreieckes hinaus werden mathematisch für die X- und Ϊ-Koordinaten an den ausgewählten Stellen auf der Leitlinie berechnet* TJm eine absolut glatte Oberfläche an der Ausbauchung und am Übergang zu dem Zylinder und den Torus herzustellen,

²^ wäre eine unendliche Anzahl solcher maschineller IPräsvorgänge längs der Leitlinie^ erforderlich. In der Praxis ist dies für ein T-Rohr-Stück nicht erforderlich und weniger als 20 -maschinelle Fräsvorgänge mit einem halben Dutzend IPräsköpfen unterschiedlicher Größe können verwandt werden.

Die verbleibenden, geringen Unregelmäßigkeiten können von Hand abgeschliffen werden, um eine im wesentlichen glatte Oberfläche mit der nahezu erwünschten Geometrie auszubilden. Beispielsweise kann die Ausbauchung bei einem T-Stück mit 76,2 mm mit einer Fräsung im Flächemittelpunkt und einem halben Dutzend Fräsungen längs jeden Zweiges der Leitlinie hergestellt werden, wobei weniger als 0,8 mm zum Glätten von Hand verbleiben.

Es wird darauf hingewiesen, daß der repräsentative, radiale Querschnitt, der mit durchgezogener Linienführung in Fig. gezeigt ist, mit Ausnahme am Flächenmittelpunkt des Wanddreieckes tatsächlich nicht vorliegt, wenn eine Form maschinell unter Verwendung eines Kugelkopffräsers oder ähnliches, wie vorhergehend "beschrieben, hergestellt wird. Dies ist wegen des Schnittes der Kugel der Fräse mit der zylindrischen Projektion des Geradstückes oder der Abzweigung an Stellen neben dem darstellenden Querschnitt der I¹ all. Beispielsweise kann ein Kugelkopf fräser auch Material aus der Form an einer Stelle längs des Geradstückes näher am Ende des Geradstückes als die Mitte der Kugel entfernen. Dies ist eine Folge davon, daß der Radius E der Kugel größer als der nominale Hadius des Geradstückes

!5 (oder der Abzweigung) ist.

Allgemein gesagt wird der größte Kugelradius dem Flächenmittelpunkt des Wanddreieckes gegenüberliegend verwandt. Die Kugel wird zunehmend längs jeden Zweiges der Leitlinie kleiner, wqbei sie sich dem Radius des Geradstückes (oder der Abzweigung) am Ende eines jeden Zweiges nähert. Der Kugelkopffräser mit größerem Radius entfernt einiges Material aus einem Bereich, der von einem anschließenden Kugelkopffräser mit kleinerem Radius bearbeitet werden soll. Die aufeinanderfolgorien Vertieffmgffa der maschinell hergestellten Ausnehmungen in der Form sind längs der Leitlinie zentriert. Somit ist die Ausbauchung an dem in dieser Form gegossenen Dorn etwas weiter von der Mittelebene entfernt als nur auf der Basis des darstellenden Querschnittes gemäß Fig. 2

projiziert ist. Tatsächlich stellt der darstellende Querschnitt nur eine zweidimensional Betrachtung dar und die tatsächlichen Bearbeitungsvorgänge treten in drei Dimensionen auf. Eine unterbrochene Linie 36 ist in einem Sektor des Querschnitts in Fig* 2 dargestellt und zeigt eine Annäherung des tatsächlich durch maschinelle Bearbeitung erhaltenen

S3.

Querschnittes an, wie es beschrieben wurde. Eine gestrichelte Linie 36 ist in einem Sektor des Querschnittes in Fig. 2 enthalten und zeigt eine Annäherung des bei der maschinellen Bearbeitung, wie es beschrieben wurde, tatsächlich erhaltenen Querschnittes an. Die gestrichelte Linie stellt eine Oberfläche mit einer Reihe von kreisförmigen Bögen dar, die durch aufeinanderfolgende Kugelfräsen ausgebildet und durch Glättung von Hand miteinander verbunden sind, wobei der dem Flächenmittelpunkt am nächsten liegende Bogen einem größeren Kugelkopffräser und die von dem Flächenmittelpunkt weiter entfernt liegenden Bögen fortlaufend kleineren Kugelkopffräsern entsprechen. Der in Fig. 2 durch ausgezogene Linienführung gezeigte, darstellende radiale Querschnitt ist zur

Definition des Radius des Kugelkopffräsers und der X,-Y und 15

Z-Koordinate für jedes maschinelle Fräsen zweckmäßig, um einen glatten Verlauf der Ausbauchung in die Zylinder des Geradstückes und der Abzweigung und in den Torus eines jeden Gabelungsabschnittes zu erzielen.

Der Radius R des Kugelkopffräsers und die Z-Koordinate der Mitte der kugelförmigen Fräse oberhalb der Mittelebene des T-Stückes bei voller Tiefe des Senkfräsens können durch vier Gleichungen bestimmt werden. Zwei dieser Gleichungen werden verwandt, wenn die X-Koordinate größer als Null ist, d.h. die Y-Koordinate ist kleiner als der Abstand zwischen dem Flächenmittelpunkt des Wanddreieckbereiches und der Achse des Geradstückes. Dies entspricht den zwei gestrichelten Linienabschnitten der in Fig- 2 dargestellten Leitlinie 24. Ein zweiter Satz Gleichungen wird verwandt, um R und Z zu bestimmen, wenn X gleich Null ist, d.h. wenn Y längs des Abschnittes der Leitlinie entlang der Achse 22 des Zweiges jenseits des Flächenmittelpunktes zunimmt.

Wenn X von Null verschieden ist, ergibt sich die Y-Koordinate für jede X-Koordinate längs der Leitlinie durch die Gleichung Y= (b - x)²/4b, worin b der größere Radius

des Torus ist. Am Plächenmittelpunkt des Wanddreiecks "beträgt die X-Koordinate b/4.

Wenn X von Null verschieden ist und y kleiner als b/4 . ist, werden die Z-Koordinate und der Kugelradius R durch die Gleichungen bestimmt:

7 _

ίο

R =

Wenn X gleich Null und T gleich oder größer als b/4- ist, ergibt sich die Z-Koordinate und der Radius R durch, die Gleichungen

9- [(b-Y)² + bh^1/2 - b tan θ
.

(b	-X)2	I
4b	tanQ	Ä ί
		Cl *
sin	θ

cos θ

+ a

' In diesen Gleichungen ist a der Radius des Geradstiickes '(und auch der kleinere Radius des Torus) und b der größere Radius des Torus. Der Winkel θ liegt im Bereich von 25 bis 75° und vorzugsweise beträgt er 40 bis 50°.

Der Winkel θ kann unter Bezugnahme auf die Fig. 2 näher verstanden werden, welche einen beliebigen radialen Querschnitt durch, das T-Stück darstellt, wie es vorhergehend beschrieben wurde. Damit die Ausbauchung glatt in die Oberfläche des Geradstückes oder des Gabelungsabschnittes übergeht, sollte der kreisförmige Querschnitt der Ausbauchung den kreisförmigen Querschnitt des Geradstückes (beispielsweise) dort schneiden, wo die Radien beider Kreise zusammenfallen, d.h. vro die zwei Kreise gemeinsame Tangenten haben.

jeden Querschnitt der in I¹Xg. 2 dargestellten Art gibt es vier Punkte, wo die Kreise der Ausbauchung und des Geradstückes oder des Gabelungsabschnittes miteinander in Berührung stehen, wie es durch den Punkt D angezeigt ist. Eine Gerade von einem solchen Berührungspunkt durch den Punkt B (die Achse des Geradstückes), beispielsweise schneidet eine Gerade senkrecht zu der Leitlinie unter dem Winkel Θ am Punkt E,der die Koordinate Z hat, die durch eine der vorhergehend genannten vier Gleichungen "bestimmt wird. TJm in einer Form zum Gießen des Domes eine Ausfräsung vorzunehmen, wird eine Kugelkopf fräse mit Kugelradius R in die Form abgesenkt, bis sich die Mitte des Radius an dem Fräser in Punkt E befindet,d.h. sie hat eine Koordinate Z

oberhalb der Mittelebene.
15

Die Wahl des Winkels θ wird zum Teil durch den Radius des Gabelungsabschnittes bestimmt. Ein kleinerer Winkel θ ist geeignet, wenn der Radius groß ist und ein größerer Winkel θ wird bevorzugt, wenn der Radius des Gabelungsabschnittes klein ist. Dies ist nicht eine Funktion des absoluten Radius des Gabelungsabschnittes sondern des Radius relativ zu dem Radius des Geradstückes,, Der bevorzugte Winkel θ kann als eine Funktion der größeren und der kleineren Achse des Torus gesehen werden, die jeden Gabelungsabschnitt bilden.

Die Größe des Torus, die bei einem Gabelungsabschnitt eines T-Stückes zugelassen werden kann, wird durch die genormten Größen der Verbindungsstücke begrenzt, die von der Industrie ·

festgelegt worden sind. Beispielsweise ist die Gesamtlänge eines T-Stückes bei einem vorgegebenen Durchmesser festgelegt, so daß der Konstrukteur eines Rohrsystems die Abmessungen des Systems ohne Berücksichtigung der Quelle der Verbindungsstücke festlegen kann. Wegen solcher Beschränkungen beträgt das Verhältnis b/a (größerer Radius dividiert durch kleineren Radius) bei dem Torus eines 50,8 mm T-Stückes

ungefähr 1,9- Bei einem 304,8 mm T-Stück beträgt das Verhältnis b/a ungefähr 1,54. Zwischengrößen haben dazwischenliegende Verhältnisse. Beispielsxfeise ist das Verhältnis b/a bei einem nominalen 101,6 mm T-Stück ungefähr 1,75. 5

Wenn das Verhältnis b/a so klein wie 1,5 ist, liegt der Winkel θ vorzugsweise im Bereich von ungefähr 35 bis und besonders bevorzugt bei ungefähr 50°. Wenn das Verhältnis b/a ungefähr 1,9 beträgt, wird der Winkel θ im Bereich von ungefähr 25 bis 55° und besonders bevorzugt bei ungefähr 40° gewählt. Wenn das Verhältnis b/a ungefähr 1,75 beträgt, wird der Winkel θ im Bereich von ungefähr 30 bis 65° und bevorzugt bei ungefähr 45°gewählt. Wenn das Verhältnis b/a zwischen 1,5 und 1,9 liegt,

!5 liegt der Winkel θ in einem Bereich, der eine Interpolation zwischen den vorhergehend genannten Bereichen ist.

Wenn der Winkel θ kleiner als der niedrigste Wert der verschiedenen vorhergehend erwähnt en Verhältnisse ist, ist die Wanddreieckfläche an dem T-Stück nahezu so flach, daß ein unzureichender Vorteil bezüglich der Spannungsverteilung vorliegt, so daß ein Übermaß an Wickelmaterial erforderlich sein kann, um die richtige Festigkeit in Wanddreieckbereich zu erhalten. Zusätzliches Material ist in dem :

²^ Wanddreieckbereich erforderlich, um dem Druck und den Längsspannungen zu widerstehen und zusätzlich kann ein Übermaß an Material in den anschließenden Bereichen aufgebaut werden, da zusätzliche Windungen aufgebracht worden sind. Insbesondere kann- sich ein Übermaß an Material am Sücken des

Geradstückes aufgrund des verwandten Wickelmusters zum. Überdecken des Wanddreieckbereiches anhäufen. Eine solche Verwendung von zusätzlichem Material kann beträchtlich zu den Kosten des T-Stückes beitragen, da diese Materialien

teuer sind.
35

Wenn der Winkel θ größer als die größere ZaJtQ. für die verschiedenen, vorhergehend erwähnten Verhältnisse b/a ist, wird an den Seiten des T-Stückes eine äußerst große Ausbauchung ausgebildet, was zu Schwierigkeiten "beim Wickeln der Verstärkungsfasern auf das T-Stück führt. Schwierigkeiten können wegen des Überbrückens "bzw. üb er spann ens in der Eähe der Muffenstufe an der Abzweigung auftreten, wenn eine große Ausbauchung an der Seite des T-Stückes vorliegt. Ferner kann sich übermäßig viel Material in der Mitte des Rückens des Geradstückes aufhäufen. Die große Ausbauchung kann auch bezüglich optimaler Strömungseigenschaften durch das T-Stück unerwünscht sein.

Vorzugspreise beträgt der Winkel θ ungefähr 40 bis 50 , !5 da dies die optimale Krümmung zur Verfestigung des Wanddreieckbereiches gibt, ohne daß es zu Wickelproblemen bei einem T-Stück aus faserverstärktem Kunststoff führt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein T-Stück, bei dem der Winkel θ zu 4-5° gewählt wurde. Wenn der Winkel θ beispielsweise 30° betrüge, wäre der Schnitt der Ausbauchung mit dem G-eradstück weiter von der Mittelebene des T-Stückes entfernt. Der Punkt E läge viel weiter links in der Pig. 2 (Z wäre größer) und der Wanddreieckbereich wäre nahezu flach, d.h. näher der gestrichelten Linie 26 in Fig. 2 . Wenn der Winkel θ 65° betrüge, wäre die Ausbauchung viel größer und die radialenQuerschnitte nahezu kreisförmig.

Bei der beispielhaften Ausführungsform ist der Winkel θ zu 45°. über die gesamte Strecke längs der Leitlinie ge- . wählt. Als eine andere Annäherung bei einer ellipsenförmigen Ausbauchung kann sich der ausgewählte Winkel θ bei jedem Fräsen fortlaufend für jeden Punkt längs der Leitlinie ändern, wobei er dazu neigt, nahe dem Flächenmittel-

punkt kleiner zu sein und zum Ende der Leitlinie nach und nach zuzunehmen. Jeder radiale Querschnitt durch die Aus-

ν/ I

ψ 2?

bauchung könnte in der Fora einer mathematischen Ellipse erfolgen, und hätte eine vollständige zweiseitige Symmetrie zur Z- Achse. Dies ist in der Praxis für ein T-Rohr-Stück aus faserverstärktem Kunststoff nicht erforderlich und ein pseudo-elliptischer Querschnitt, der eine gute Annäherung einer Ellipse darstellt, ist ganz zufriedenstellend. Jeder pseudo-elliptische, radiale Querschnitt ist auf der Leitlinie zentriert. Bei der Ausbauchung ist der größte Unterschied zwischen der großen Achse und der kleinen Achse der Querschnitte beim Querschnitt durch den Flächenmittelpunkt des Wanddreiecks am größten. Der Unterschied nimmt langsam gegen EuIl in Ebenen durch die Mitte 19 eines jeden Torus und normal zur Achse des Geradstückes oder der Abzweigung a"b. Somit reduziert sich der Querschnitt zu einem Kreis, wobei die Mittellinie der Erzeugenden des Torus nahe der Muffenstufe tangential zu der entsprechenden Achse verläuft. Da "bei federn radialen Querschnitt die Ausbauchung tangential zu dem zylinderf örmigen G-eradstück und dem Torus des Gabelungsabschnittes verläuft, sind die Ubergänge an den Bändern der Ausbauchung glatt.

Die bedeutendste Auswahl des Winkels θ und damit des Radius R der Kugel liegt am Elächenmittelpunkt des Wanddreieckes vor. Diese Wahl bestimmt die grundsätzlichen Abmessungen der Ausbauchung an jeder Seite des T-Stückes. Der Ausgleich der Werte R und θ längs jeden Zweiges der Leitlinie hilft, einen glatten Übergang zwischen dem mittleren Bereich der Ausbauchung und den Oberflächen des G-eradstückes, der Abzweigung und des Torus in jedem Gabelungsabschnitt fest-

zulegen. Der für den Winkel θ an Stellen längs jeden Zweiges der Leitlinie ausgewählte viert kann deshalb von Werten abweichen, die vorhergehend als bevorzugt für die Mitte der Ausbauchung angegeben worden sind, ohne die Wirkung der Ausbauchung signifikant zu ändern. Es ist jedoch zweckmäßig, den gleichen Winkel 9 über die gesamte Länge eines jeden Zweiges der Leitlinie auszuwählen.

Vorzugsweise liegt die maximale Höhe der Ausbauchung oberhal"b der Mittel ebene des T-Stückes d.h. oberhalb des Flächenmittelpunktes bzw. des Schwerpunktes des Wanddreieckes im. Bereich von (a + 0,06b) bis (a + 0,16b). Vorzugsweise liegt die Höhe der Ausbauchung am Schwerpunkt bz«-. am Flächenmittelpunkt im Bereich von (a + 0,09b) bis (a + 0_t"i2b). Anders ausgedrückt liegt die Höhe der Ausbauchung oberhalb der Wanddreieckebene 26 (die beim Radius a liegt) im Bereich von '6 bis 16% des größeren Radius des Torus und liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 9 ^is 12% des größerer»· Radius des Torus. Wenn die Höhe der Ausbauchung kleiner als ungefähr 6% ist, muß ein Übermaß an Material in Wanddreieckbereich aufgebracht werden, um den Spannungen zu widerstehen. Wenn die Höhe größer als ungefähriS^ beträgt,

!5 können beim Wickeln der Pasern auf das T-Stück Schwierigkeiten hervorgerufen werden. Eine maximale Höhe der Ausbauchung an ihrem 3?lächenmittelpunkt bzw. Schwerpunkt von ungefähr 9 bis 12% des größeren Radius des -Ülorus schafft einen guten Ausgleich zwischen Spannungsverteilung und der Möglichkeit, das faserverstärkte T-Stück ohne Überbrückung bzw. Überspannen oder andere Schwierigkeiten, zu wickeln.

Um das Wickeln mit Strängen aus Verstärkungsfaser bei der Herstellung eines T-Rohr-Stückes zu erleichtern, weist jedes Ende des Domes jenseits der Beschneidelinie 14 eine Fortsetzung auf. Ein Umfangsflansch 27 am Ende einer jeden Muffe 13 bewahrt um den Umfang gelegte Windungen, die um die Muffe herum angeordnet sind, vor einem Abrutschen über das Ende während des Wickeins. Eine Trommel oder ein

Zapfen 28 mit kleinerem Durchmesser ist an .jedem Ende des Geradstückes vorgesehen. Diese Trommeln schaffen Stellen, von denen aus mit Wi ekel mustern begonnen werden kann. Plansche 29 an den äußeren Enden der Trommeln helfen auch die Verstärkungsfasern in ihrer Lage zu halten. Ein nabenförmiger Vorsprung 3I ist auch an jedem Ende des Geradstückes zur Halterung des Domes vorgesehen. Eine allge-

U U / KJ

's ί» τ

mein zylinderförmige Nase 32 ist jenseits des Flansches 27 an der Abzweigung vorgesehen.

Ein T-Hohr-Stück wird vorzugsweise unter Verwendung von G-lasseidensträngen gewickelt. Ein Glasseidenstrang ist ein Bündel im wesentlichen paralleler Glasfasern mit kleinem Durchmesser. Mehrere solche Stränge können parallel in der Form eines Bandes mit einer Breite von 2 cm oder mehr gewickelt werden. Solche Stränge können vor dem Wickeln "beispielsweise in ein flüssiges Epoxiharz eingetaucht werden, um eine dichte Schicht aus durch Glasfasern verstärktem Kunststoff auf dem Dorn zu erzeugen.

Ein anderes für das Wickeln eines T-Rohr-Stückes geeignete Material wird im folgenden als ein Band "bezeichnet. Es handelt sich dabei nicht um den üblichen, gewobenen Streifen, der bei von Hand aufgebauten T-Rohr-Stücken verwandt wird, bei dem der Schuß und die Kette Glasfasern sind·. Das bevorzugte Band weist mehrere, synthetische Kettenstränge, wie z.B. Nylon auf, die als ein Trägergewebe für kurze, parallele Bündel gerader Glasfasern als Schuß dienen. Die Trägerfasern haben eine geringe Festigkeit verglichen mit dem Glas und sind für das fertige T-Stück keine Verstärkungsfasern. Ein solches Band ist im Handel erhältlich und wurde mit PoIyesterharz beispielsweise zur Ausbildung von Bootsschalen . verwandt.

Ein typisches, zum Wickeln eines T-Rohr-Stückes geeignetes Band weist ungefähr ein Dutzend Kettenstränge aus Nylon auf, die über die Bandbreite mit Abstand angeordnet sind, um den Schuß zu stützen. Der Schuß besteht aus Bündeln paralleler Glasfasern von ungefähr 6 cm Länge. Die Bündel werden aus kurzen Glasfasern hergestellt, die am Ende des Bündels enden, was von einem gewobenen Material verschieden ist, bei dem die Schußstränge fortlaufende Fasern

sind, die wiederholt an der Webkante zu sich selbst zurückgeführt werden. Ein typisches Bündel ist ungefähr 3 mm "breit und einen kleinen Bruchteil eines Millimeters dick. Die Kettstränge werden zu einer Reihe von ineinander eingreifenden Schleifen gestrickt, wobei jede Schleife lose ein Bündel Glasfasern hält. Dies läßt die Bündel etwas mit Abstand voneinander über die Länge des Bandes, wobei der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Bündeln in der Größenordnung von 1,5 bis 2 mm beträgt. Andere Abmessungen solcher Bänder sind nützlich.

Ein solches Band ist insbesondere nützlich, um ein T-Rohr-Stück herzustellen, da sich die lose verstrickten, synthetischen Kettstränge dehnen und seitlich gleiten können, um das Band ohne Zusammenbündeln oder Verformen der Glasfaserbündel zu krümmen. Die lose Verschlingung erlaubt ■ auch eine Schrägung; d.h. wenn das Band auf einen Dorn aufgewickelt wird, müssen die Glasfaserbündel nicht senkrecht zu den Kettsträngen bleiben, obgleich die Glasfaserbündel im wesentlichen parallel zueinander bleiben. Dies ist von Bedeutung, so daß das Band an gekrümmten Oberflächen des T-Stückes anliegen kann, insbesondere im Bereich der Gabelungsabschnitte, und die Glasfaserbündel können so ausgerichtet gehalten werden, daß sie parallel zu den HauptSpannungsrichtungen verlaufen, wodurch mit äußerst geringem Materialaufwand ein festes T-Rohr-Stück hergestellt wird. Ein solches Band wird wegen dieser Eigenschaften gegenüber gewobenem Material bevorzugt.

Um durch Bewickeln eines Domes mit harzbeschichteten Easern ein T-Rohr-Stück auszubilden, wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Wickelnmustern angewandt. Mit jeder Wicklung kann ein Bereich des Domes überdeckt werden und die Wikklungen können gemeinsam den gesamten Dorn überdecken,

um ein T-Stück mit adäquater Gesamtfestigkeit herzustellen.

> I O U U / U

Ks gibt keine einzige Wicklung, die das gesamte T-Stück überdecken kann und eine Kombination von Mustern ist erforderlich. Diese Muster können durch, den Weg eines Stranges oder Bandes beschrieben werden, welches sich von einem Ende des T-Stückes längs eines Weges auf dem Körper und bis zu einem Ende des T-Stückes erstreckt, oder durch einen Weg, welcher an einer Stelle auf dem Körper des T-Stückes beginnt und sich längs des Körpers des T-Stückes entweder zu einem Ende oder zu einer Stelle an dem Körper erstreckt. Ein solches Ende kann entweder das Ende des Geradstückes oder das Ende der Abzweigung sein.

Zur Erleichterung bei dieser Beschreibung werden diese Muster durch in Klammern gesetzte, kleine Buchstaben beschrieben. Die Grundmuster werden beschrieben, indem beispielsweise an einer Stelle wie. z.B. dem Ende des Geradstückes begonnen wird. Es wird darauf hingewiesen, daß Spiegelbilder solcher Muster, wie z.B. das Beginnen am

gegenüberliegenden Ende des Geradstückes mit umfaßt werden. 20

Acht Grundmuster, die für das Wickeln eines T-Rohr-Stückes zweckmäßig sind, sind in den I¹Xg. 5 bis Ί0 dargestellt. Diese Zeichnungen sind schematisch und berücksichtigen die vergrößerte Muffe und die Muffenstufe, die Ausbauchung an der Seite des T-Stückes und die Trommeln und die Fase an den Enden»-des T-Stückes nicht. Solche Einzelheiten wurden weggelassen, um eine Verundeütlichung der Wickelmuster zu vermeiden. Da die Darstellungen schematisch sind, sind sie nicht notwendigerweise genaue Projektionen. Diese Muster

sind repräsentativ und Abänderungen werden verwandt, um anschließende Bereiche an dem T-Stück zu überdecken, so daß die gesamte Fläche des T-Stückes überdeckt werden kann.

Jedes Muster ist durch eine sich um das T-Stück erstreckende Linie dargestellt. Eine solche Linie kann man sich als einen · Strang vorstellen, der auf das T-Stück gewickelt ist. Wenn die Linie auf dem sichtbaren Bereich des T-Stückes verläuft,

ist sie durchgezogen, und mit Pfeilköpfen versehen, die zum Zwecke der Erläuterung die Richtung anzeigen. Wenn sich die Linie auf dem verborgenen Bereich des T-Stückes befindet, ist sie eine unterbrochene Linie und nur die Pfeilköpfe sind dargestellt.

Diese Wickelmuster werden beschrieben, als wenn sie eine ersthändige Schraubenlinie oder eine zweithändige Schraubenlinie aufweisen. Ein besonderes Muster kann mit einer rechtshändigen Schraubenlinie dargestellt werden, jedoch ist es offensichtlich, daß ein Spiegelbild des Musters eine linkshändige Schraubenlinie sein kann. Ähnlich kann ein Muster an einem gegenüberliegenden Ende des T-Stückes oder an der gegenüberliegenden Seite der Mittelebene beginnen, um das T-Stück richtig zu überdecken.· Zu den Grundmudrern gehören die folgenden:

(a) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmiges Tortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beenden an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes am gleichen

Ende, wie es in I¹Xg. 3 dargestellt ist. 25

(b) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann umfangsmäßig um die

gegenüberliegende Muffenstufe des Geradstückes mit wenigstens einer Windung zurück zu dem Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beendigung an der gegenüberliegenden

Seite des gleichen Endes des Geradstückes ,wie es in Pig.-4-35

dargestellt ist.

I OUU / U

·» Ml α Ψ — -

(c) Beginnen an einer Seite des T-Stückes naJae dem Rücken, des Geradstückes an einem Ende, schraubenförmiges Portsetzen mit einer ersten Orientierung um das Geradstück über den Wanddreieckbereich, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann umfangsmäßig um die Muffenstufe der Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, dann durch den näheren Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten. Orientierung um den Körper des T-Stückes über den gleichen Wanddreieckbereich, und Beendigung an einer Seite des T-Stückes nahe dem ,Rücken des Geradstückes an dem gegenüberliegenden Ende, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

(d) Beginnen nahe dem Rücken des Geradstückes an einem

Ende, schraubenförmiges Portsetzen mit einer Orientierung um das Geradstück über den Wanddreieckbereich, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann umfangsmäßig um die Muffe der Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, dann durch den näheren Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Körper des T-Stückes über den gleichen Wanddreieckbereich und Beendigung nahe dem Rücken des Geradstückes an dem gegenüberliegenden Ende,wie es in Pig. 6 dargestellt ist.

(e) Beginnen an einer Seite an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmiges Portsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken und die gegenüberliegende Seite des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann umfangsmäßig um die Muffe und/oder die Muffenstufe an

dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes, dann, durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt und schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung über die Anfangsseite des Geradstückes und umfangsmäßig um die Muffe und/oder die Muffenstufe am Anfangsende des Geradstückes, dann durch den näheren Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit der ersten Orientierung um den Rücken des Geradst'ückes',

und Beendigung an der, Anfangsseite des T-Stückes am gegenüberliegenden Ende des Geradstückes, wie es in Pig«. 7 dargestellt ist.

(f) Beginnen an einem Ende des Geradstückes > schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über einen Hittelbereich des Rückens des Geradstückes und Beendigung an dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes, wie es in Pig. dargestellt ist*
10

Cg) Beginnen an einem Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmiges !Fortsetzen über eine Seite des T-Stückes und um den Bücken des Geradstückes, dann über die gegenüberliegende Seite des T-Stückes, wobei die Mittel ebene der Abzweigung (Y-Z-Ebene) nahe der Huffenstufe der Abzweigung gekreuzt wird, und Beendigung an dem Ende der Abzweigung, wie es in Fig. 9 dargestellt ist.

(h) ein Muster allgemein in der Form einer 8, wobei an einem Gabelungsabschnitt begonnen wird* schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Mittelbereich des Rückens des Geradstückes > dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Mittelbereich des Rückens des Geradstückes, und Beendigung bei dem anfänglichen Gabelungsabschnitt, wie es in Fi'g* IO dargestellt ist oder gemäß einer Abänderung, bei der an einem Gabelungsabschnitt begonnen wird, schraubenförmiges Fortsetzen mit ■ einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann, eine ungerade Anzahl von Halbwindungen um die Abzweigung zum anfänglichen Ga'belungsabschnitt, dann schraubenförmig · " mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Gerad-

stüekes und Beendigung an dem gegenüberliegenden Gabelungs-35

abschnitt (siehe Fig. 11) ■

Wenn es erwünscht ist, kann vor dem Wicklungsbeginn die Oberfläche des Domes mit einer Schicht bedeckt werden, die sich mit Kunststoff verbindet und den Kunststoff des T-Stückes gegenüber angreifenden Inhalten schützt, wenn das T-Stück in Betrieb genommen wird.

Um die Wicklungen auf den Dorn zur Herstellung, eines T-Rohr-Stückes aufzubringen, wird ein Ende eines Stranges mit einer Trommel 28 an einem Ende des T-Stückes verbunden-Ein Klebeband oder ähnliches mit einigen wenigen anschließenden Windungen um die. Trommel ergibt eine ausreichend sichere Befestigung. Das Wickeln erfolgt dann über den Flansch zu der Muffe am Ende des Geradstückes an einer ausgewählten Stelle und mit ausgewählt em Schraubenwinkel für den Beginn eines der Muster.

Der bevorzugte Schraubenwinkel längs des zylinderf örmigen Abschnittes des Geradstückes oder der Abzweigung beträgt ungefähr 54-°, um dem Innendruck sowie der Längsbelastung bei der Verwendung des T-Stückes in einem System zu widerstehen, bei dem Belastungen analog denjenigen in einem Druckgefäß mit geschlossenen Enden auftreten. Der Schraubenwinkel ist der Winkel zwischen dem schraubenförmigen Weg und der Achse beispielsweise des Geradstückes.

In dem Bereich des Wanddreiecks wird es bevorzugt, daß · die Windungen da'zu neigen, zueinander orthogonal zu sein, da der Schraubenwinkel dazu neigt, sich 45 relativ zu der Achse des Geradstückes zu nähern. Der mittlere Schraubenwinkel an dem T-Stück ist typischerweise kleiner als der optimale Winkel von 54-°· Der durchschnittliche Schraubenwinkel an einem spezifischen T-Rohr-Stück hängt teilweise von der Gesamtlänge des T-Stückes ab. Beispielsweise hat ein nominales 50,8 mm T-Stück eine Länge von ungefähr dem fünffachen Durchmess er, während ein 152,4 oder längeres T-Stück eine Gesamtlänge von nur ungefähr dem dreifachen Durchmesser aufweist. Bei einem relativ langen T-Stück

313607G

kann sich der Schraubenwinkel über die Länge des G-eradstückes ändern und sich stärker dem optimalen Winkel von 54° am Ende der Muffe als bei einem kürzeren T-Stück nähern.
5

Der Schraubenwinkel, auf den bezug genommen worden ist, betrifft Windungen, die über die Oberfläche diagonal verlaufen. Man sieht, daß Teile mehrere Wicklungsmuster nur etwas diagonal sind oder auch angesehen werden könnten, als wenn sie einen Schraubenwinkel von nahezu 90° haben. Wenn solche VJindungen mit einem Band hergestellt werden, haben die Verstärkungsfasern einen Schraub en winkel von nahezu 0°. Wenn sich in Längsrichtung erstreckende und umfangsmäßig erstreckende Pasern aufgrund solcher Windungen vorhanden sind, ist es wünschenswert eine ua ungefähr 100% größere Festigkeit in der Umfangsrichtung wegen einer größeren Anzahl von Fasern als in der Längsrichtung zu haben. Dies schafft eine Struktur mit einer Festigkeit, die ungefähr . der Festigkeit einer Struktur ist, bei der alle Windungen mit ungefähr 54-° verlaufen. Uicht alle schraubenförmigen Wege auf dem Geradstück des T-Stückes verlaufen unter dem mittleren Schraubenwinkel.Typischerweise liegen die Schraubenwinkel innerhalb eines Bereiches von plus oder minus 10° von dem mittleren Schraubenwinkel, so daß die schraubenförmigen Wege alle Bereiche des T-Stückes überdecken können und trotzdem eng an den Oberflächen ohne paralleles Gleiten zu der Oberfläche des Domes anliegen. Einige Änderung des Helixwinkels kann längs der Länge der Schraub en-? linie auftreten, wenn sich der effektive Durchmesser der Schraubenlinie an unterschiedlichen Stellen des T-Stückes

ändert. So kann beispielsweise der Schraubenwinkel verglichen mit dem Schraubenwinkel des gleichen schraubenförmigen Weges nahe der Muffenstufe verschieden sein, wenn eine Windung die Ausbauchung in dem Wanddreieckbereich überquert.

¹ Ein Beispiel der Änderung des Schraubenwinkels bei unterschiedlichen Bereichen einer Windung ist im Muster (d) dargestellt. Bei diesem Muster erstreckt sich die Wicklung zu dem Ende der Abzweigung als eine linkshändige Schraube wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Der Schraubenwinkel nimmt nach und nach zu, wenn sich die Wicklung dem Ende der Abzweigung nähert, bis er 90° erreicht, woraufhin die Wikklung'eine rechtshändige Schraube wird und von dem Ende der Abzweigung mit nach und nach abnehmendem Schrauben- \o.nkel weiterläuft. Ein solches Muster wird nahe einem Ende des T-Stückes zum Umkehren der Richtung verwandt, ohne das Ende des T-Stückes zu verlassen, was eine Materialverschwendung jenseits der Beschneidelinie zur Folge hätte. Es ist von Bedeutung, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Schraubenwinkels klein genug ist, damit ein Verrutschen der Stränge parallel zu der Oberfläche des T-Stückes vermieden wird. . -

Zusätzlich dazu, daß die Überdeckung des gesamten T-Stückes sichergestellt ist, kann es auch von Bedeutung sein, den Schraub enwinkel bei den verschiedenen Wickelmustern zu ändern, so daß jeder Bereich auf dem T-Stück Verstärkungsfasern aufweist, die sich in einer Vielzahl von Richtungen im wesentlichen parallel zur Oberfläche erstrecken, um biaxialen Beanspruchungen zu widerstehen. Vorzugsweise werden Fasern diagonal in bezug auf die Achse von beispielsweise dem Geradstück oder dem T-Stück vorgesehen.

Ein Schraubenwinkel von Bedeutung ist der Winkel, wenn die 30

Windung den Flansch 27 am Ende des Domes kreuzt. Der Durchmesser der Trommel 28 an jedem. Ende des Geradstückes ist in Übereinstimmung mit den mittleren Schraubenwinkel bemessen, wenn die Windungen den Flansch überqueren. Das Verhältnis des Trommeldurchmessers zu dem Flanschdurchmesser am Ende der Muffe ist gleich dem Sinus des Schraubenwinkels. Mit dieser Maßbeziehung kann eine Windung den

Plansch, ohne Rutschen in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung kreuzen. Abweichungen "bei einzelnen Windungen von plus oder minus 10° vom mittleren Schraubenwinkel sind ohne weiteres ohne Rutschen wegen der Reibung zulässig, welche die VJindungen in ihrer Lage auf dem Dorn hält.

Das Muster (g), welches sich über das Ende der Abzweigung hinauserstreckt, verwendet zum Umkehren die Nase 32. Somit ' erstreckt sich ein Strang über die Abzweigung mit einem

¹Q kleinen Schraubenwinkel und verläuft mit einer halben Windung um die Nase und kehrt über das Ende der Abzweigung an einer Stelle zurück, die von der beabstandet ist, an der er über die Abzweigung hinausgegangen ist, so daß sich die beiden Wege im Bereich der Muffenstufe überkreuzen können.

Das Verhältnis des Durchmessers der Hase 32 zu dem Durchmesser des Flansches 27 an der Abzweigung ist gleich dem Sinus des mittleren Schraubenwinkels der Windungen, beim Muster (g).

Jedes Windungsmuster, welches in den 3?ig. 3 bis 10 dargestellt ist, ergibt eine Überdeckung eines ausgewählten Bereiches des T-Stückes. Die Überdeckung der Muffenstufe an einem Ende des T-Stückes ist beispielhaft. Bei dem Muster (a) wird die Muffenstufe in einer diagonalen Richtung nahe dem Rücken des Geradstückes überquert. Beim Muster (b) wird die Mui'fenstufe diagonal an einer Seite des T-Stücjces mehr oder weniger in der Mitte zwischen dem Vorderbereich und dem Rücken überquert. Bei dem Muster (f) wird die Muffenstufe diagonal nahe dem Vorderbereich des T-Stückes über-

quert. Diese Muster können als rechtshändige und dann als linkshändige Schrauben angewandt werden. Gemeinsam ergeben diese Muster sich im wesentlichen über den gesamten Umfang der Muffenstufe erstreckende Fasern.

, .

Das Muster (b) umfaßt auch wenigstens eine Umfangswxndung um die Muffenstufe, was sich in Umf angsrichtung erstreckende Fasern ergibt. Eine Vielzahl von diagonalen oder schrauben-

förmigen Windungen der Muster (a),(b) und (f) kann über die Muffenstufe vorgenommen werden, worauf sich eine Windung in Umfangsrichtung um die Muffenstufe anschließt. Die diagonalen Windungen haben die Neigung, die Muffenstufe zu überspannen bzw.zu überbrücken. Die Windungen in Umfangsrichtung gleichen diese Neigung aus, in dem sie die diagonalen Windungen in Richtung auf den Dorn im Bereich der Muffenstufe drücken. Der Bereich der Muffenstufe kann teilweise mit Windungen in Umfangsrichtung gefüllt werden, bevor die Muster (a),(b) und (f) angewandt werden, so daß die äußeren Schichten der diagonalen Windungen eine geringere Neigung zum Überspannen zeigen.

Diagonale lasern überkreuzen den Rücken des Geradstückes in der Mittelebene aufgrund der verschiedenen Muster. Das Muster (d) ergibt diagonale Fasern am Ende des Geradstückes. Der nächste Bereich in Richtung zur Mitte wird durch das Muster (c) gefolgt von den Mustern.(a), (b) und (f) überdeckt. Auch das Muster (e) ergibt diagonale. Fasern in einem Bereich längs des Rückens, wobei die von den Muster (b) und (f) überdeckten Bereiche mehr oder weniger überlappt werden. Diese Muster ergeben auch sich diagonal erstreckende Fasern über die Muffen an den Enden des Geradstückes und

über einen großen Teil der Seiten des Geradstückes. 25

Sich diagonal erstreckende Fasern werden über das Wanddreieck durch die Muster (a),(c) und (d) und in den äußeren Bereichen des Wanddreiecks längs des Geradstückes durch das Muster (b) gelegt.

Ein Bereich von einiger Schwierigkeit ist der Bereich der Muffenstufe auf jeder Seite der Abzweigung.- Diese*? Bereich wird durch das Muster (g) überdeckt, welches auch sich nahezu in Umfangsrichtung erstreckende Fasern über den Rücken des Geradstückes liefert. Sich umfangsmäßig erstreckende Fasern um die Muffe an der Abzweigung ergeben sich durch

das Muster (d) und in gewissem Ausmaß durch das Muster (c). Sich in Umfangsrichtung erstreckende Fasern um die Muffen an den Enden des Geradstückes ergeben sich durch das Muster (e). Es wird darauf hingewiesen, daß Umfangswindungen um die Muffen als eine Fortsetzung bei irgendeinem der Muster vorgesehen werden können, die eine umfangsmäßige Windung nahe der Muffe aufweisen. So kann beispielsweise das Muster (Tj) fortgesetzt werden, um sich in Umfangsrichtung erstreckende Fasern um.die Muffen an den Enden des Gerad-Stückes zu ergeben.

Diagonale Fasern ergeben sich beim Wickeln der Stränge durch die Gabelungsabschnitte unter verschiedenen Winkeln. Bei dem Muster (b) verlaufen die Fasern diagonal in dem Bereich des Gabelungsabschnittes nahe dem Gerads.tück. Bei dem Muster (a) ergeben sich Fasern näher der Mitte des Gabelungsabschnittes. Bei dem Muster (c) ergeben sich diagonale Fasern in dem Bereich des Gabelungsabschnittes näher der Abzweigung. Bei dem Muster (e) ergeben sich Fasern nahe der Mitte des Gabelungsabschnittes an einem Ende und näher zu dem Geradstück an dem gegenüberliegenden Ende. Die Muster (c), in (d) und (g) ergeben diagonale Fasern an der Abzweigung.

Wie beschrieben, beginnen viele der Muster beispielsweise an einem Ende des Geradstückes und. enden an einem Ende des Geradstückes. Da eine Kombination der Muster beim Wickeln -eines T~Rohr-Stückes angewandt wird, ist es nicht erforderlich, sich genau an ein Muster zu halten, wie es

beschrieben wurde und in den Figuren 3 bis 10 dargestellt ist. So kann eine Verschiebung von einem Muster zu einem anderen an dem Körper des (T-Stückes erfolgen. Beispielsweise kann ein übergang zwischen Mustern vorgenommen werden, wenn die Windung über einen Gabelungsabschnitt oder über einen TJmfangsweg um eine Muffe verläuft. Diese "übergänge sind leichter durchzuführen als die Übergänge im

Laufe von schraubenförmigen Windungen, da mit der bemerkenswerten Ausnahme des Muster (e) die Schraubenwinkel im allgemeinen dazu neigen, die Windungen über ein Ende des T-Stückes hinauszuführen. Die Muster (g) und (h) sind Bei*- spiele solcher Übergänge. Jedes dieser Muster "beginnt an einer Stelle in einem Gabelungsa"bschnitt und kann ohne weiteres mit einem anderen Muster verbunden werden, welches über einen Gabelungsabschnitt oder umfangsmäßig um eine Muffe am Ende des Geradstückes verläuft.

Ein solcher Übergang . ist aus Gründen der klareren Darstellung in den Zeichnungen und weil eine sehr große Anzahl von Übergängen von einem Muster zu einem anderen möglich ist, nicht gezeigt. Solche Übergänge zwischen Mustern auf dem Dorn von den Beschneidelinien nach innen gerichtet sind wünschenswert, um den Materialabfall jenseits der Beschneidelinien möglichst klein zu halten.

Ein Beispiel eines Übeiganges oder eines Wechsels zwischen Mustern ist die vorhergehend ermähnte Abwandlung bein Muster (h). Tatsächlich stellt dies einen Übergang von einer Hälfte eines Musters in der Form einer 8, bei dem mit einer ersten Orientierung begonnen wird, zu der Hälfte eines anderen Musters in der Form einer 8 dar, welches eine entgegengesetzte Orientierung aufweist. Dieser Übergang ist insbesondere von Vorteil, um benachbarte Windungen an beiden Seiten des T-Stückes anzuschließen bzw. einzuschieben und Material an der Muffenstufe der Abzweigung anzuhäufen, ohne die Windungen über die Beschneidelinien hinaus zu erstrecken.

Die Beziehungen zwischen den Wicklungsmustern, die in den Fig. 3 bis 10 dargestellt sind, sind offensichtlich. So sind die Muster (c) und (d) einander gleich mit der Ausnähme, daß sie die Abzweigung in verschiedenen Abständen von dem Geradstück kreuzen. Das Muster (b) ähnelt der

Hälfte des Musters (e), wobei ein soldier Unterschied im Schraubenwinkel vorliegt, daß eine Wicklung "beim Muster (b) an einem Ende des Geradstückes endet, wohingegen es über einen Gabelungsabschnitt fortgesetzt werden konnte und dann tatsächlich gleich der Hälfte des Musters (e) wird.

Abänderungen bei den Mustern sind auch ohne weiteres zu erkennen. Beispielsweise ist das Muster (c) als ein solches beschrieben und dargestellt, welches eine halbe Windung (oder eine ungerade Anzahl halber Windungen) um die Abzweigung aufweist, so daß die Windungen sich selbst im Wanddreieckbereich an einer Seite des T-Stückes überkreuzen. Eine solche Wicklung könnte eine gerade Anzahl halber Windungen um die Abzweigung aufweisen und den Wanddreieckbereich an der gegenüberliegenden Seite des T-Stückes überkreuzen.

Die vorhergehend erwähnten Abänderungen bei dem Muster (h) sind auch beispielhaft. Beim Wickeln eines T-Stückes kann es wünschenswert sein, solche Abänderungen anzuwenden, um die gesamte Oberfläche mit Fasern zu überdecken, die in geeigneten Eichtungen orientiert sind« Beispielsweise kann die erste Yariante des Musters (h) verwandt werden, um das Band in dem Bereich der Gabelungsabschnitte nahe dem Geradstück anzuordnen und die zweite Variante könnte verwandt werden ,um das Band in dem Bereich der Gabelungsabschnitte näher zu dem Geradstück anzuordnen.

Eine Präzession der Muster bei unterschiedlichen Anfangs-

stellen und unter unterschiedlichen Schraubenwinkeln wird angewandt, um alle Bereiche des Körpers des T-Stückes zu überdenken. Das Muster (f) ist ein Beispiel. Eine Wicklung des Musters (f) mag an der Vorderseite des T-Stückes an einer Seite beginnen, über die Mittelebene an der Vorderseite der Muffe laufen, den Rücken des Geradstückes nahe dem gegenüberliegenden Ende überkreuzen und an dem gegen-

überliegenden Ende des T-Stückes an der gegenüberliegenden Seite relativ nahe dem Rücken enden. Die nächste Wicklung bei dem Muster (f) könnte an der Vorderseite des T-Stückes ungefähr in der Mittelebene beginnen, über den Rücken des Geradstückes nahe der Mitte laufen und sich zur Beendigung an dem gegenüberliegenden Ende wesentlich näher an der Vorderseite des T-Stückes als bei der Beendigung der ersten Wicklung fortsetzen. Aufeinanderfolgende Wicklungen können immer näher zu dem Rücken des T-Stückes beginnen und näher an der Vorderseite des T-Stückes enden. Die Schraubenwinkel zwischen aufeinanderfolgenden Wicklungen können sich ändern, so daß sich die Wicklungen tatsächlich von dem Rükken des Geradstückes her ausbreiten, d.h. benachbarte Windungen sind am Rücken des Geradstückes relativ nahe beieinander und relativ voneinander weiter beabstandet an der Muffe. Ähnliche Abänderungen bei jedem der anderen Huster können vorgenommen werden.

Die Reihenfolge der Muster zum Üb erdecken der Oberfläche ²⁰- des T-Stückes ist im allgemeinen nicht von Bedeutung, mit der Ausnahme die Menge an Wicklungsmaterial, welches Jen-" seits der Beschneidelinien 14- aufgebaut wird.,möglichst klein zu halten. Somit werden so viele Übergänge zwischen Mustern an dem T-Stück durchgeführt, als es möglich ist, ^° um die Anzahl der über ein Ende hinausgehenden Windungen so klein wie möglich zu halten. Ferner werden die Muster vorzugsweise so aneinander angeschlossen, daß wesentlich weniger als eine volle Windung um eine Trommel zwischen dem Ende eines Musters und dem Anfang des nächsten Musters vorgenommen wird. Es ist wünschenswerter, die Muster oder die Orientierung der Muster häufigerzu ändern als mit einem Muster eine wesentliche Dicke herzustellen. Sich kreuzende Fasern sind bei dünnen Schichten wünschenswert, da dies den int er laminar en Scherungsbereich verglichen mit wenigen, dickeren Schichten erhöht. Ein festeres Teil kann mit der gleichen Materialmenge hergestellt werden.

Man kann "beispielsweise mit wenigen Wiederholungen des Musters (a) "beginnen, wobei man an einer Reihe -von Stellen an einem Ende des T-Stückes anfängt. Die Muster (c),(d) und (f ) können dann hinzugefügt werden, um diagonale Verstärkungsfasern um im wesentlichen den gesamten Umfang an einer der Muffenstufen zu erhalten. Die Muster (c), (e) und (f) heginnen jeweils an einem Ende des Geradstückes und enden an de'm gegenüberliegenden Ende des Geradstückes. So können an einem geeigneten Punkt in dieser Reihenfolge zusätzliche Wiederholungen des Muster (a) an dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes hinzugefügt werden. Die Muster (c),(d) und (f) können auch verwandt werden, um die Schraubenorientierung an jedem Ende des Geradstückes zu ändern. Eine Vielzahl von Wiederholungen des Musters ("b) kann dann überlagert werden, um Umf angswindungen an den Muffenstufen hinzuzufügen, um irgendwelches Überspannen der diagonalen Windungen zu unterbinden. Das Muster Cb) kann bei geeigneten Wiederholungen der Muster (c), (d) und/oder (f) eingeschoben werden, um die Orientierung und die Enden des T-Stückes zu ändern. Solche Abänderungen und Wiederholungen werden zum Einschieben zusätzlicher Muster auf dem T-Stück fortgesetzt.

Eine erste Wicklungsschicht kann auf dem Dorn aufgebracht werden, indem eine Kombination von Variationen der Muster (a) bis (g) verwandt wird. Dies überdeckt wirkungsvoll den gesamten Dorn mit Strängen aus mit Epoxiharz beschichteten Glasfasern. Die meisten Bereiche sind mit sich diagonal erstreckenden Fasern überdeckt. .

Eine zweite Schicht wird dann ausgebildet, in dem ein Band verwandt wird, wie es vorhergehend beschrieben wurde. Diese Zwischenschicht enthält Verstärkungsfasern, welche sich quer zu den Verstärkungsfasern in der ersten Schicht wegen der Struktur des verwandten Bandes erstrecken. Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei dieser Schicht ist der Bereich der zwei Gabelungsabschnitte. Die Gabelungsabschnitte sind ITm~

fangsspannungen ausgesetzt, denen durch sich im wesentlichen radial und diagonal erstreckenden Fasern in den Windungen, die sich durch die Gabelungsahschnitte in der ersten Schicht erstrecken, begegnet wird. Ferner sind sie auch mehr oder weniger sich in Längsrichtung erstreckenden Belastungen ausgesetzt, denen nicht wirkungsvoll durch die Fasern widerstanden werden kann, welche unter einem großen Winkel zur Mittelebene des T-Stückes durch die Gabelungsabschnitte hindurchgehen. Es gibt beispielsweise eine Spannung in der Mittelebene, die dazu neigt, das Geradstück und die Abzweigung voneinander fortzuziehen oder den Winkel zwischen der Abzweigung und dem Geradstück zu vergrößern.

Es ist deshalb wünschenswert, ein Band durch die Abzweigungs-3-5 abschnitte mit dem Muster (h) zu wickeln. Das Band erstreckt sich durch den Gabelungsabschnitt in einer nahezu radialen Ebene. Dies ergibt Verstärkungsfasern, die sich in der erwünschten Richtung in dem Gabelungsabschnitt erstrecken, d.h. parallel oder nahezu parallel zur Mittelebene. Die Abwandlung beim Muster (h) ergibt Verstärkungsfasern an der Abzweigung parallel zu ihrer Achse. ' -

Windungen in TJmfangsrichtung des Bandes um die Muffen und den Rücken des Geradstückes ergeben eine Verstärkung in Längsrichtung. Das ist besonders im Bereich der Muffe an der Abzweigung von Bedeutung. Eine nur begrenzte Anwendung von sich diagonal erstreckenden Fasern kann an der Muffe und der Muffenstufe durch Glasstränge ohne einen übermäßigen Abfall vorgesehen werden, da sich die Windungen über die Beschneidelinien erstrecken. Durch das Band werden Glasfasern aufgebracht, die sich in Längsrichtung längs der Muffe und der Muffenstufe erstrecken und glatt in.die anschließenden Teile des Gabelungsabschnittes übergehen bzw. sich mit diesen mischen, ümfangs windung en aus Strängen widerstehen Umfangsspannungen. Somit kann die Festigkeit bei der Abzweigung mit etwas geringerem Wirkungsgrad als

in den Bereichen, in denen diagonale Fasern ohne weiters vorgesehen werden können, bewirkt werden.

Windungen des Bandes, die sich diagonal über das Wanddreieck erstrecken, schaffen ebenso eine wesentliche Verstärkung in diesem Bereich. In dem Wanddreieckbereich (d.h. über den Ausbauchungen) und in einigen Bereichen des Geradstückes neigen die Glasfaserbündel, die den Schuß bei den*·-Band bilden, dazu, sich relativ zu der Wiekelrichtung schräg zu stellen, so daß sie nicht senkrecht zur Kette verlaufen» Wenn ein solches Band diagonal über den Wanddreieckbereich und durch einen Gabelungsabschnitt gewickelt wird, stellt sich der Schuß schräg, so daß erstaunlicherweise die Verstärkung sf as ern dazu neigen, sich selbst zur Achse der

¹^ Abzweigung auszurichten. Dies ist eine Richtung geringer Stärke bzw. von Schwäche und eine solche Ausrichtung der Verstärkungsfasern ist von Vorteil.

Die Schraubenwinkel der Wicklungen und die Anzahl der WIkklungen des Bandes bei jedem Muster werden ausgewählt, um eine erwünschte Dicke an Verstärkungsfasern in jeder Richtung in jedem Bereich des T-Stückes aufzubauen. Dies kann dadurch erfolgen, daß bei der Zwischenschicht die

Muster (a) bis (e) und (h) verwandt werden. 25

Die Beschichtung eines solchen Bandes mit Epoxiharz oder einem anderen Harz ist nicht zweckmäßig. Es ist deshalb wünschenswert,zusammen mit dem Wickeln des Bandes auch ein

Band aus Glasseidensträngen auf den Dorn zu wickeln. Die 30

Glasfaserstränge gehen durch ein Bad flüssigen Harzes vor dem Wickeln hindurch und dienen als Träger für das flüssige Harz zum Imprägnieren des Bandes. Dieses gemeinsame Wickels, des Bandes und der Stränge ist auch vorteilhaft, da es Schichten mit querverlaufenden Fasern dazwischenschiebt, was den interlaminaren Scherbereich und die Festigkeit des T-Stückes bedeutend erhöht.

Nachdem die Zwischenschicht aus dem Band ausgebildet ist und Stränge mit erwünschter Dicke über der inneren Schicht auf dem Dorn aufgebracht worden sind, wird eine dritte oder äußere Schicht in ähnlicher Weise wie die innere Schicht ausgebildet, wobei Glasseidenstränge verwandt werden. Die Muster (a) bis (g) werden zum Überdecken des gesamten Bereiches des T-Stückes verwandt.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen sind die innere und die äußere Schicht aus Glasseidensträngen aufgebaut, wobei sich zwischen ihnen die Schicht aus einem Band befindet. Dies bewirkt, daß eine glatte Oberfläche auf dem T-Stücksichergestellt wird und-daß die Bündel aus Glasfasern in der Zwischenschicht enthalten bleiben, deren Enden sonst von dem T-Stück hervorstehen mögen. Dies ist in einigen Bereichen von Bedeutung, wo das Band konvexe Abschnitte des T-Stückes kreuzt und sich die mehr oder weniger geraden Bündel aus Glasfasern sonst von der Oberfläche weg erstrecken wurden.
20

Es bestehen auch Vorteile, ein T-Stück dadurch herzustellen, ■ daß Glasseidenstränge und ein Band für den größten Teil der Dicke des T-Stückes zusammengewickelt werden, wobei an .der inneren Oberfläche .anschließend an den Dorn begonnen wird. Bei einer solchen Ausführungsform enthält die innerste Schicht das Band und nur die äußerste Schicht, Vielehe relativ dünn sein kann, weist ausschließlich Glasseidenstränge auf, um eine glatte Oberfläche am Äußeren des T-Stückes sicherzustellen. Hervorstehende Faserenden auf der Innenseite des

T-Stückes sind nicht von Bedeutung, da das Harz gehärtet wird, bevor der Dorn entf-ernt wird. Diese Art von Wickeln kann wünschenswert sein, um einen erhöhten, interlaminaren Scherbereich nahe der Innenfläche des T-Stückes vorzusehen.

Das T-Stück kann gewickelt werden, indem der Dorn gedreht und die Glasseidenstränge und/oder das Band von einer beweglichen Quelle zugeführt wird, oder die Stränge/oder

das Band können von sich drehenden Spulen, die sich um den Dorn bewegen, zugeführt werden, oder eine Kombination solcher Bewegungen "kann vorgesehen werden. Nachdem das T-Stück unter Verwendung einer Kombination von Wickelmustern, wie es vorhergehend "beschrieben wurde, gewickelt worden ist, wird das flüssige Harz erhärtet, wie z.B. durch Erwärmen oder Aushärten bei Eaumtemperatur. Der Dorn wird dann von dem T-Stück entfernt und zwar entweder bevor oder nachdem die Enden des Geradstückes und der Abzweigung bearbeitet

■, " . ,
. worden sind.

Die bei dem beispielhaften T-Sohr-Stück verwandten, vorhergehend beschriebenen Wickelmuster verwenden sowohl Stränge als auch das besondere Band, welches sich verformen kann, um sich eng an die Oberflächen mit zusammengesetzter Krümmung anzulegen. Es kann auch wünschenswert sein, ein Eohr-T-Stück herzustellen, bei dem nur Stränge gewickelt sind. Bei einem solchen T-Rohr-Stück tritt eine größere Materialverschwendung bei der Bearbeitung der Enden als bei einer Ausführungsform auf, bei der das vorhergehend beschriebene Band verwandt wird. Wirtschaftliche Kompromisse können zwischen den Verlusten am Ende„ den höheren Kosten für das Band gegenüber den Strängen und der Kompliziertheit der Wickelmuster für jede Ausführungsform eines T-Rohr-Stückes zum Auswählen einer bevorzugten Technik zum Wickeln des T-Stückes gemacht werden.

Ein Bereich mit einer gewissen Schwierigkeit bei einer Ausführungsform, die ausschließlich mit Strängen gewickelt

worden ist, liegt in jedem Gabelungsabschnitt und insbesondere in dem Bereich des Gabelungsabschnittes in der Mittelebene des T-Stückes, der sich zum Ende der.Abzweigung erstreckt. In diesem Bereich ist es schwierig, Verstärkungsfasern anzuordnen bzw. aufzubauen, die sich in Längsrichtung

längs der Abzweigung erstrecken. Zusätzliche Wickelmuster können verwandt werden, um in diesen Bereich Material zu bringen.

Ein solches Muster ist in Fig. 12 daxgestellt und als Muster Ci;bezeichnet. Dieses Wickelmuster beginnt am Ende der Abzweigung mehr oder weniger nahe der Mittelebene des T-Stückes. Die Wicklung erstreckt sich schraubenförmig längs der Abzweigung mit einem kleinen Schraubenwinkel, über den Wanddreieckbereich nach einer Seite des T-Stückes, um den Rücken des Geradstückes herum und schraubenförmig über die gegenüberliegende Seite des T-Stückes zu dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt. Nach dem Durchgang durch den Gabelungsabschnitt erstreckt sich die Wicklung schraubenförmig längs der Abzweigung mit einem großen Schraubenwinkel bis zum Ende der Abzweigung. Bei der schematischen Darstellung gemäß Fig. 12 liegt der Endpunkt dieses' Wikkelmusters am Ende der Abzweigung um ungefähr 90° im Gegen-Uhrzeigersinn von dem Anfangspunkt entfernt. Dieser Winkel eignet sich für die schematische Darstellung, kann jedoch wegen der unterschiedlichen Länge der Abzweigung und verschiedenen Größen des T-Stückes beträchtlich verändert werden. Mehrere solche Wicklungen können auf den Dorn aufge-

bracht werden, wobei sich die Anfangs- und Endpunkte im' Uhrzeigersinn und/oder Gegenuhrzeigersinn um das Ende der Abzweigung verschieben, um einen ausgedehnten Bereich auf dem T-Stück zu überdecken.

Das Muster (b) weist eine interessante Eigenschaft am Ende der Abzweigung auf. Wenn der Strang über das Ende der Abzweigung hinausgeht ,wie es äi Fig. 12 gezeigt ist, verläuft • es mit einer Teilrichtungsänderung um die Hase 37 (Fig. 1) an dem Ende der Abzweigung auf dem Dorn. Der Strang kann dann das Ende der Abzweigung an der gegenüberliegenden Seite des T-Stückes frei einer Wiederholung des Musters (i) verlassen, was ein Spiegelbild des in Fig. 12 dargestellten Musters bildet. Dies bringt Fasern in beide Ab-

zweigungsabschnitte und auf beide Seiten des T-Stückes 35

in einer logischen und symmetrischen Reihenfolge.

Ein anderes geeignetes Muster zum Wickeln eines T-Rohr-Stückes mit Strängen, -welches hier als Muster (j) bezeichnet wird, ist in Pig. 13 dargestellt. Zwei Abschnitte eines solchen Musters sind in der Zeichnung gezeigt.

Das Muster (j) beginnt an einem Ende des Geradstückes an einer Seite des T-Stückes, erstreckt sich mit einem schraubenförmigen Weg um das Geradstück durch den näherliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig um die Abzweigung zum Ende des Geradstückes auf der dem Anfangspunkt gegenüberliegenden Seite des T-Stückes. Ein Rückführweg des. Musters (j) beginnt an einem Ende der Abzweigung auf der dem Ende des vorhergehenden Weges gegenüberliegenden Seite des T-Stückes, erstreckt sich schraubenförmig um die Abzweigung durch den gleichen Gab elungs ab schnitt, dann schraubenförmig um das Geradstück zu dem Ende des Geradstückes auf der dem Anfang eines vorhergehenden Weges gegenüberliegenden Seite. Wenn ein Paar solcher Wickelmuster von gleichen Stellen auf gegenüberliegenden Seiten des T-Stückes begonnen-wird, überkreuzen sie sich in der Mittelebene des T-Stückes in dem Gabelungsabschnitt. Dadurch, daß man an unterschiedlichen Stellen um die Enden des Geradstückes und der Abzweigung herum beginnt und endet, kann der Kreuzungspunkt längs der Mittelebene durch den Gabelungs-

²^ abschnitt und längs der Abzweigung verändert x^erden.

Es ist wünschenswert, das Muster (j) zu verwenden, da dieses Muster Fasern mit einer im wesentlichen sich in Längsrichtung erstreckenden Komponente in dem Gabelungsabschnitt nahe der Mittelebene des T-Stückes ergibt. Andere Muster können verwandt werden, um solche sich in Längsrichtung erstreckende lasern zu schaffen, wobei eine Vielzahl solcher Muster erforderlich sein kann, um eine adäquate tJberdeckung aller Bereiche des Gabelungsabschnittes zu erhalten. Diese Muster (i) und (j) ergeben Stränge mit einer im wesentlichen Längskomponente weiter oben in dem

Gabelungsabschnitt, das heißt näher dem Ende der Abzweigung zu. Stränge, die eine wesentliche Komponente aufweisen, die sich in Längsrichtung des Geradstückes erstrecken und tiefer in dem Gabelungsabschnitt liegen, können beispielsweise durch die Muster (b) oder (f) erzielt werden. Wennes erwünscht ist, können die Muster (e) und (j) bei einer Aüsführungsform verwandt werden, bei der sowohl Band als auch Stränge zum Wickeln eines T-Stückes eingesetzt werden.

Es wird jedoch bevorzugt, diese Muster wegzulassen, da jedes stark zu einer Materialverschwendung bei der Bearbeitung der Enden beiträgt und ziemlich in der gleichen Weise orientierte Pasern ohne weiteres durch die Verwendung des vorhergehend beschriebenen Bandes aufgebracht werden können.

Eine bevorzugte Kombination von Wickelmustern, um ein T-Rohr-Stück unter ausschließlicher Verwendung von Strängen herzustellen, umfaßt zumindest die Muster (c), (f), (i) und (j). Gemeinsam können diese Muster verwandt werden, um Verstärkungsfasern mit geeigneten Orientierungen auf allen Bereichen des T-Rohr-Stückes anzuordnen. Bei einer solchen Ausführungsform ist es jedoch wünschenswert, auch die Muster (a) und (b) zu verwenden. Dies ist wünschenswert, da einige Bereiche auf dem T-Stück leichter als mit anderen Wicklungen überdeckt werden können, insbesondere bei gewissen Arten von automatischen Wickelmaschinen.

Eine andere Kombination von Mustern, welche zum Herstellen eines T-Rohr-Stückes mit ausschließlich Wicklungen aus Strängen geeignet ist, erfordert die Muster (f), (h) und (i) und zusätzlich wesentliche sich in ümfangsrichtung erstreckende Windungen, um die Muffenstufe und die Muffe an jedem Ende des Geradstückes und' der Abzweigung herum. Bei einer solchen Kombination sollten die Muster (a), (b) und (c) enthalten sein. Die Muster (b) und (c) können eine

Vielzahl von im wesentlichen sich in Umf angsrichtung erstreckende Windungen um die Enden des Geradstückes herum einschließen.

Eine andere geeignete Kombination aus Mustern zur Herstellung eines T-Rohr-Stückes unter ausschließlicher Verwendung von Strängen, erfordert die Muster (T)), (c) und (e). Bei einer solchen Ausführungsform wird der Anfangspunkt des Musters (ti) um das Ende des Geradstückes herumbewegt, so daß bei einigen Wicklungen ein großer Schraubenwinkel vorliegt, um alle Bereiche des T-Rohr-Stückes mit Fasern zu überdecken, die die geeignete Orientierung zur Aufnahme der auftretenden Spannungen haben. Um diese Anforderung möglichst klein zu halten, wird es bevorzugt, auch das Muster (f) beim Wickeln einzuschließen. Zusätzliche Muster, die mit einbezogen werden können, um das Wickeln eines solchen T-Stückes leichter zu gestalten, sind die Muster (a) und (h) und sich in Umfangsrichtung erstreckende Windungen um die Muffe und die Muffenstüfe an jedem Ende des Geradstückes und der Abzweigung, insbesondere um die Abzweigung, da die Muster (b) und (c) eine Vielzahl von sich in Umf angsrichtung erstreckenden Windungen um die Enden des Geradstückes einschließen können.

.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Muster (i) bei jeder Ausführungsform des T-Rohr-Stückes von Bedeutung ist, welches nur mit Strängen gewickelt wird. Eine Verschiebung des Musters (i) längs verschiedener Anfangs- und Endpunkte am Ende der Abzweigung kann leichter den Gabelungsabschnitt und den Wanddreieckbereich mit in geeigneter Weise orientierten Fasern zum Widerstehen der auftretenden Spannungen überdeckt werden. Das Muster (i) kann ohne weiteres bei einer Maschine zum automatischen Wickeln von T-Rohr-Stücken vorgesehen werden. Obgleich ein T-Rohr-Stück mit allen. Strängen ohne Verwendung des Musters (i) gewickelt werden

kann, erfordert eine solche Ausführungsform den Austausch verschiedener, unterschiedlicher Muster, um eine ■Überdeckung aller Bereiche auf dem T-Rohr-Stück sicherzustellen.

obgleich die Beschreibung auf Ausführungsformen "begrenzt •wurde, sind für den Durchschnittsfachmann viele Abwandlungen und Abänderungen offensichtlich. So wurden beispielsweise die Ausführungsformen im Zusammenhang mit Epoxiharz und Glasfasern "beschrieben. Andere Pasern und synthetische Kunststoffmaterialien wie z.B. Polyesterharz können selbstverständlich dagegen ausgetauscht werden. Das T-Rohr-Stück wurde mit einer Muffe zur Aufnahme der Keaime eines Rohres beschrieben. Andererseits kann das T-Stück ohne eine Muffe oder einer Muffenstufe hergestellt werden, d.h. das Geradstück und die Abzweigung erstrecken sich im wesentlichen als ein Zylinder. Eine solche Ausführungsform wird beispielsweise verwandt, indem das Äußere der Enden des Geradstückes und der Abzweigung bearbeitet werden, um einen Flansch aufzunehmen, welcher an Ort und Stelle festgeklebt wird, wodurch ein T-Rohr-Stück aus faserverstärktem Kunststoff für !Flanschverbindungen, hergestellt werden kann- Viele andere Abwandlungen und Abänderungen sind für den !Durchschnittsfachmann offensichtlich und es wird deshalb besonders darauf hingewiesen, daß im Rahmen \ler Ansprüche diese Erfindung auch anders als in der beschriebenen Weise eingesetzt bzw. verwandt werden kann..

Zusammenfassen} ergibt sich somit, daß durch, die Erfindung und insbesondere gemäß einer "bevorzugten Ausführungsform ein T-Rohr-Stück aus faserverstärktem Kunststoff geschaffen wird, welches, durch eine Vielzahl unterschiedlicher Wickelmuster hergestellt wird, die aus der die folgenden Muster umfassenden Gruppe ausgewählt sind:

I. Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt hindurch, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und Beenden an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes

an dem gleichen Ende,
15

II. Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmiges Portsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um

die gegenüberliegende Muffe und/oder die Muffenstufe des Geradstückes mit wenigstens einer Windung zurück zu dem . Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum und Beenden an der gegenüberliegenden Seite des gleichen Endes des Geradstückes,

III. Beginnen nah! dem Rücken des Geradstückes an einem Ende, schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über

den Wanddreieckbereich, dann durch den gegenüberliegenden 30

Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um die Muffe und/oder die Muffenstufe der Abzweigung, mit wenigstens einer halben Windung, dann durch einen Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig um den Körper des T-Stückes über

einen Wanddreieckbereich und Beenden nahe dem Rücken des 35

Geradstückes an einem Ende,

5/LL

IV. Beginnen an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über einen mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes und Beenden an dem

gegenüberliegenden Ende des Geradstückes, 5

V. Beginnen von einem Gab elungsab schnitt aus, schraubenförmiges fortsetzen über eine Seite des T-Stückes und um den Rücken des Geradstückes herum, dann über die gegenüberliegende Seite des T-Stückes, wobei die mittlere Ebene der Abzweigung nahe der Muffenstufe der Abzweigung überkreuzt wird,und Beenden am Ende der Abzweigung.

YI. Ein allgemein 8-förmiges Muster, bei dem in einem

Gabelungsabschnitt begonnen wird, schraubenförmiges Fort-15

setzen mit einer ersten Orientierung um den mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den mittleren Bereich

des Rückens des Geradstückes, und Beenden in dem Ausgangs-20

gabelungsabschnitt, oder gemäß einer Abwandlung Beginnen in einem Gabelungsabschnitt, schraubenförmiges !Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes herum, dann durch den

gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann mit einer un-25

geraden Zahl von halben Windungen um die Abzweigung zu dem Ausgangsgabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes herum, und Beenden in dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, und

VII. -Verschachtelung bzw. Kombination bzw. 'Verknüpfung dieser Muster.

Vorzugsweise besteht eine Zwischenschicht aus Wicklungen aus Band, welches eine Kette aus mehreren Strängen aus nichtverstärkender Faser als Kettenträger und einen Ein-

l schuß aus Bündeln im -wesentlichen gerader Glasfasern aufweist, die von den Trägersträngen gehalten "bzw. getragen werden.

Claims (5)

GRÜNECKER. KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE N PATEMT ATTORNEYS A GRUNECKER. »pl-ing DR H KINKELDEY. obi.υ« DR VJ- StOCKMAIR. OiPL-INO1AEe (CaU-ECmj ^ CW K SCHUMANN, opu cnvs P K JAKOB. OPL-INO DR G BEZOLD. oit cheu W MEISTER. om.i~s H HlLGERS. O=L iNo OR H MEYER-PLATH. obv .~g 80OO MÜNCHEN 22 MAXIMILJANSTRASSE 43 AKEROIT, IHC. Λι. CCE- in ^o 555 iU 4V00 Ramona Boulevard, Monterey Park, California 91732I-, USA T-Rohrstück aus faserverstärktem Kunststoff Patentansprüche

1.1 T-Rohrstück aus faserverstärktem Kunststoff,, welches ein gerades Geradstück und eine Seitenabzweigung aufweist und eine Vielzahl von Schichten aus miteinander durch ein synthetisches Harz verbundenen Verstärkungsfasern umfaßt, wobei wenigstens einige Schichten aus im wesentlichen fortlaufenden verstärkungsfasersträngen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Schichten aus Band bestehen, das einen Einschuß aus einer Vielzahl von Bündeln von Verstärkungsfasern und einen ausreichend lockeren Kettenträger aufweist, der die Bündel hält, um eine Schrägstellung der Bündel zur Länge des

Bandes vor dem Aushärten des Harzes zu ermöglichen. 30

2. T-Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß solche Schichten aus Strängen zwischen solchen Schichten aus Band eingeschoben sind.

3. T-Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die.Enden der Verstärkungsfasern in den Bündeln unterhalb der äußeren Oberfläche des T-Stückes eingebettet sind.

ο ι ο υ υ / υ

4. T-Rohrstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußerste Schicht im wesentlichen aus solchen im wesentlichen durchgehenden Pasersträngen zur Verstärkung besteht.

5. T-Rohrstück nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt eines solchen Bandes um jeden Gabelungsabschnitt (17) zwischen der Abzweigung (12) und dem Geradstück (11) gewickelt ist, wobei sich das Band in Längsrichtung in einer näherungsweise radialen Ebene erstreckt.

6. T-Rohrstück nach mindestens einem der Ansprüche 1,..2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt eines solchen Bandes in einem allgemein 8-förmigen Muster gewickelt ist, wobei er sich durch jeden Gabelungsabschnitt (17) zwischen der Abzweigung ■(12) und dem Geradstück (11) und den Rücken des Geradstückes (11) gegenüber der Abzweigung (12) überkreuzend erstreckt.

7. T-Rohrstück nach mindestens einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verstärkungsfasern des Einschusses des Bandes parallel zur Mittelebene des T-Stückes im Bereich eines jeden Gabelungsabschnittes (17) zwischen der Abzweigung (12) und dem Geradstück (11) verläuft.

8. T-Rohrstück nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2 ^O oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt eines solchen Bandes in einem Muster gewikkelt ist, welches sich von einem Gabelungsabschnitt (17) zwischen dem Geradstück (11) und der Abzweigung (12) um den Rücken des Geradstückes (11), mit einer ungeraden Anzahl von Halbwindungen um die Abzweigung (1.2) und um den Rücken des Geradstückes (11) zu dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt (17) erstreckt.

9. T-Rohrstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern des Einschusses eines solchen Bandes nahe einem Ende des T-Stückes parallel zur Achse des Endes des T-Stückes verläuft.

10. T-Rohrstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern des Einschusses des Bandes parallel zu der Achse des Geradstückes (11) über wenigstens einen Abschnitt der Länge des Rückens des Geradstückes (11) gegenüber der Verzweigung (12) verläuft.

11. T-Rohrstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern des Einschusses des Bandes im Wanddreieckbereich (18) an jeder Seite des T-Stückes nahe dem Schnitt des Geradstückes (Π) und der Abzweigung (12) ungefähr parallel zur Achse der Abzweigung (12) verläuft.

12.. T-Rohrstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil eines solchen Bandes in Ümfangsrichtung um jedes Ende des T-Stückes gewickelt ist.

13. T-Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerkette nicht verstärkende Trägerfasern aufweist, die die Bündel aus Verstärkungsfasern haiten.

14. T-Rohrstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere, dünne Lage vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von Wicklungen aus mit einem synthetischen Harz verbundenen Verstärkungsfasersträngen aufweist, die über der äußersten Schicht aus Band liegt.

O I O-VJ U / U

15. T-Rohrstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine innere, dünne Lage aufweist, die eine Vielzahl von Wicklungen aus durch ein Kunstharz verbundenen Verstärkungsfasersträngen innerhalb der Schichtanordnung aufweist.

16. T-Rohrstück^hach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Bündel der parallelen Verstärkungsfaser Enden aufweisen, die sich quer zu wenigstens einem Teil solcher dazwischen angeordneter, durchgehender Stränge erstrecken.

17. Verfahren zum Wickeln eines T-Rohrstückes aus faserverstärktem Kunststoff, bei dem Verstärkungsfaserstränge und flüssiges Kunstharz um einen T-förmigen Dorn gewickelt werden, um den Dorn vollständig zu überdecken, woraufhin das Harz erstarrt und das T-Rohrstück und der Dorn voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Mustern verwendet wird, wie:

(I) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Gerade Stückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit

einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beenden an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes am gleichen Ende,

(ii) Beginnen an einer Seite eines Endes Geradstückes, schraubenförmiges Portsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, daraufhin durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um das entgegengesetzte Ende des Geradstückes mit

wenigstens einer Windung zurück zu dem Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des

β * f- fc 4 \. j, ψ

Geradstückes und Beenden an der gegenüberlie

genden Seite des gleichen Endes des Geradstückes,

(III) Beginnen nahe dem Rücken des Geradstückes an einem Ende, schraubenförmiges Fortsetzen um das

Geradstück über den Wanddreieckbereich, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um die Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, daraufhin durch einen Gabelungsabschnitt, dann schrauben

förmig um den Körper des T-Stückes über eine Wanddreieckfläche und Beenden nahe dem Rücken des Geradstückes an einem Ende,

(IV) Beginnen an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über einen mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes und Enden an dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes,

(V) Beginnen von einem Gabelungsabschnitt, schraubenförmiges Fortsetzen über eine Seite des T-Stückes und um den Rücken des Geradstückes, dann über die gegenüberliegende Seite des T-Stückes, wobei die Mittelfläche der Abzweigung

». überkreuzt wird, und Beenden an dem Ende der Abzweigung, und

(VI) ein im allgemeinen 8-förmiges Muster, welches ^O an einem Gabelungsabschnitt beginnt und sich

schraubenförmig mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes erstreckt, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und

Beenden an dem Ausgangsgabelungsabschnitt, oder

(VII) Beginnen an einem Gabelungsabschnitt und

schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin wenigstens eine halbe Windung um die Abzweigung zu dem Ausgangsgabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und Beenden im gegenüberliegen-Gabelungsabschnitt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Muster umfaßt wird, bei dem an einer Seite an einem Ende des Geradstückes begonnen wird und welches sich schraubenförmig mit einer ersten Orientierung um den Rücken und die gegenüberliegende Seite des Geradstückes.erstreckt, daraufhin durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um das entgegengesetzte Ende des Gerad-Stückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt und schraubenförmig mit der zweiten Orientierung über die Ausgangsseite des Geradstückes und in Umfangsrichtung um das Anfangsende des Geradstükkes, daraufhin durch den näherliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit der ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beenden an dem entgegengesetzten Ende des Geradstückes.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Wicklung erfolgt, bei der wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern in einer Richtung quer zur Richtung der Wicklung liegt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern in im wesentlichen parallelen Bündeln im Einschuß eines Bandes befindet, welches eine Kette aun nichliver stärkenden Trägerfasern aufweist.

6f * β * * «ο

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil eines solchen Bandes durch jeden Gabelungsabschnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück in einer näherungsweise radialen Ebene gewickelt wird.

• 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt eines solchen Bandes in einem 8-förmigen Muster gewickelt wird, welches sich durch jeden Gabelungsabschnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück erstreckt, wobei es nahe der Mitte des Rückens des Geradstückes gegenüber der Abzweigung überkreuzt.

23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verstärkungsfasern des Einschusses des Bandes in jedem Gabelungsabschnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück so gewickelt ist, daß sie parallel zur Mittelebene des T-Stückes verlaufen.

24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt eines solchen Bandes in ümfangsrichtung um jedes Ende des,T-Stückes gewickelt wird.

25. T-Rohrstück nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Band über den Wanddreieckbereich an jeder Seite des T-Stückes nahe dem Schnitt zwischen dem Geradstück und der Abzweigung so gewickelt wird, daß wenigstens ein Teil der Verstärkungsfasern in dem Einschuß des Bandes näherungsweise parallel zur Achse der Abzweigung verläuft.

26. T-Rohrstück nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt eines solchen Bandes in einem Muster gewickelt wird, welches sich von einem Gabelungsabschnitt zwischen dem Geradstück und der Abzweigung um den Rücken des Geradstückes, mit einer

O ί O U U / U

ungeraden Anzahl von Halbwicklungen um die Abzweigung und um den Rücken des Geradstückes zu dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt erstreckt.

27. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Muster umfaßt wird, bei dem nahe dem Rücken des T-Stückes an einem Ende begonnen wird, und welches sich schraubenförmig mit einer ersten Orientierung um das Geradstück über den Wanddreieckbereich erstreckt, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin in Umfangsrichtung um die Abzweigung mit einer halben Windung, dann durch den näherliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Körper des T-Stückes über den gleichen Wanddreieckbereich und Beenden nahe dem Rücken des Geradstückes an dem. gegenüberliegenden · Ende.

28. T-Rohrstück aus faserverstärktem Kunststoff, welches ein gerades Geradstück und eine seitliche Abzweigung, ein Paar Gabelungsabschnitte zwischen der Abzweigung und dem Geradstück und einen Wanddreieckbereich an jeder Seite der Mittelebene des T-Stückes nahe dem Schnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das T-Rohrstück eine ausreichende Vielzahl von unterschiedlichen Wicklungen aus Verstärkungsfasersträngen zur Überdeckung des gesamten T-Rohrstückes aufweist, die aus der die folgenden Muster umfassenden Gruppe ausgewählt sind: 30

(I) Beginnen an einer Seite eines Endes des T-Stükkes, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des T-Stückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zwei

ten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beenden an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes am gleichen Ende,

(II) Beginnen an einer Seite eines Endes"des Geradstückes, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin in Umfangsrichtung um das gegenüberliegende Ende des Geradstückes mit wenigstens einer Windung zurück zu dem Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Gerad-Stückes und Beenden an der gegenüberliegenden

Seite des gleichen Endes des Geradstückes,

(III) Beginnen nahe dem Rücken des Geradstückes an

einem Ende, schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über den Wanddreieckbereich, dann

durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin in Umfangsrichtung um die Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, dann durch einen Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig um den Körper des T-Stückes über einen

Wanddreieckbereich, und Beenden nahe dem Rücken des Geradstückes an einem gegenüberliegenden Ende,

(IV) Beginnen an einem Ende des Geradstückes und

schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück über einen mittleren Bereich des Rückens des Geradstückes und Beenden an dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes,

(V) Beginnen an einem Gabelungsabschnitt und

schraubenförmiges Fortsetzen über eine Seite des T-Stückes und um den Rücken des Geradstückes herum, dann über die gegenüberliegende Seite

³^ des T-Stückes, wobei die Mittelebene der Abzwei

gung überquert wird, und Beenden an dem Ende der Abzweigung,

ο ι ο υ υ / υ

10

(VI)■ ein allgemein 8-förmiges Muster, bei dem an einem Gabelungsabschnitt begonnen wird, und welches sich schraubenförmig mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes fortsetzt, dann durch den gegenüberliegenden

Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum, und Beenden an dem Ausgangsgabelungsabschnitt,

(VII) Beginnen an einem Gabelungsabschnitt, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, daraufhin durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann wenigstens mit einer halben Windung um die

Abzweigung zum Ausgangsgabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und Beendigung in dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, und

(VIII) Verschachteln bzw. Verbinden dieser Muster.

29. T-Rohrstück nadi Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß es eine innere aus den Mustern (I) bis (V).gebildete Schicht, eine aus den Mustern (I), (II) und (III) und den Mustern (VI) oder (VII) und eine Außenschicht aus den Mustern (I) bis (V) aufweist.

30. T-Rohrstück nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil- der Glasfaserstränge in der Zwischenschicht als Bündel vorliegt, deren Ende in der Zwischenschicht sind.

3i. T-Rohrstück nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Muster aufweist _r welches an einer Seite an einem Ende des Geradstückes beginnt und sich schraubenförmig mit einer ersten Orientierung um den

313607G

Rücken und die gegenüberliegende Seite des Geradstückes erstreckt, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin in Umfangsrichtung um das gegenüberliegende Ende des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, und schraubenförmig mit der zweiten Orientierung über die Anfangsseite des Geradstückes und in Umfangsrichtung um das Anfangsende des Geradstückes, dann durch den näherliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit der ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und am gegenüberliegenden Ende des Geradstückes endet.

32. T-Rohrstück aus faserverstärktem Kunststoff, welches ein gerades Geradstück und eine seitliche Abzweigung, ein Paar Gabelungsabschnitte zwischen der Abzweigung und dem Geradstück und einen Wanddreiecksbereich auf jeder Seite der Mittelebene des T-Stückes nahe dem Schnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einige Wicklungen aus Verstärkungsfasersträngen aus jeder der Gruppe von Mustern aufweist, die bestehen aus:

(I) Beginnen nahe dem Rücken des Geradstückes an

einem Ende, schraubenförmiges Fortsetzen um das Geradstück herum über den Wanddreieckbereich, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann in Umfangsrichtung um die Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, dann

durch einen Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig um den Körper des T-Stückes über einen Wanddreieckbereich, und Beendigung nahe dem Rücken des Geradstückes an einem entgegengesetzten Ende,

(II) Beginnen an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung um das Geradstück herum

ϋ ι υ υ υ / υ

über einen mittleren Bereich des Rückens des

Geradstückes und Beendigung am entgegengesetzten Ende des Geradstückes,

(III) Beginnen an dem Ende der Abzweigung, schraubenförmiges Fortsetzen mit einer ersten Orientierung mit relativ*kleinem Schraubenwinkel lärifcfs der Abzweigung, über den Wanddreieckbereich, dann um den Rücken des Geradstückes herum, dar-

^q aufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orien

tierung um die gegenüberliegende Seite des Geradstückes, dann durch den dem Anfangsbereich gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit der ersten Orientierung mit einem relativ größeren Schraubenwinkel

längs der Abzweigung auf der gleichen Seite des T-Stückes wie der Wanddreieckbereich, und Beendigung am Ende der Abzweigung, und

(IV) Beginnen an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung längs des Geradstückes _r dann durch den näherliegenden Gabelungsabschnitt _r daraufhin längs der Abzweigung mit der gleichen Orientie-' rung, und Beendigung an dem Ende der Abzweigung.

33. T-Rohrstück nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einige Wicklungen gemäß den folgenden Mustern umfaßt,
-

(V) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung mit einer 'ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum, durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit

einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, und Beendigung an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes am gleichen

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■j Ende, und '

(VI) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstük-

kes herum, dann durch den gegenüberliegenden

* Gabelungsabschnitt, dann in ümfangsrichtung uift _m

das gegenüberliegende Ende des Geradstückes mit wenigstens einer Windung zurück zu dem Gabelungs-

IQ abschnitt/ dann schraubenförmig mit einer zwei

ten Orientierung um den Rücken des Geradstückes und Beendigung an der gegenüberliegenden Seite des gleichen Endes des Geradstückes.

34. T-Rohrstück aus faserverstärktem Kunststoff, welches ein gerades Geradstück und eine seitliche Abzweigung, ein Paar Gabelungsabschnitte zwischen der Abzweigung ■ und dem Geradstück, und einen Wanddreieckbereich auf jeder Seite der Mittelebene des T-Stückes nahe dem

Schnitt zwischen der Abzweigung und dem Geradstück *

aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Wicklungen.aus Verstärkungsfasersträngen aus jeder der Gruppe von Mustern vorhanden ist, die besteht aus:

(I) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes^ schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, dann durch den gegenüberliegenden Gabe-lungsabschnitt, dann in Ümfangsrichtung um das gegenüberliegende Ende des Geradstückes mit wenigstens einer Windung zurück zu dem Gabelungsabschnitt, dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum und Beendigung an der gegenüherliegenden Seite des gleichen Endes des Geradstückes,

(II) Beginnen nahe dem Rücken des Geradstückes an einem Ende, schraubenförmige Forsetzung um das

[ J U U / U

Geradstück über den Wanddreieckbereich, dann -

durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin in Umfangsrichtung um die Abzweigung mit wenigstens einer halben Windung, dann, durch einen Gabelungsabschnitt, daraufhin schrauben

förmig um den Körper des T-Stückes über einen Wanddreieckbereich und^Beendigung nahe dem Rükken des Geradstückes an einem gegenüberliegenden Ende, und

(III) Beginnen an dem Ende der Abzweigung, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung mit einem relativ kleineren Schraubenwinkel längs der Abzweigung, über den Wanddreieckbereich, dann um den Rücken des Geradstückes,

daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung über die gegenüberliegende Seite des Geradstückes, dann durch, den Gabelungsabschnitt gegenüberliegend dem Anfangsbereich, daraufhin schraubenförmig mit der ersten Orien

tierung mit einem relativ größeren Schrauben— winkel längs der Abzweigung auf der gleichen Seite des T-Stückes wie der Wanddreieckbereich, und Beendigung an dem Ende der Abzweigung.

35. T-Rohrstück nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Wicklungen aus dem folgenden Muster vorhanden sind,

(IV) Beginnen an einem Ende des Geradstückes, schraubenförmige Portsetzung um das Geradstück über einen Mittelbereich des Rückens des Geradstückes und Beendigung an dem gegenüberliegenden Ende des Geradstückes.

36. T-Rohrstück nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Wicklungen mit den folgenden Mustern vorhanden sind,

(V) Beginnen an einer Seite eines Endes des Geradstückes, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer

zweiten Orientierung um· den Rücken des Gerad-' Stückes und Beendigung an der gegenüberliegenden Seite des Geradstückes an dem gleichen Ende, und
10

(VI) ein allgemein 8-förmiges Muster mit Beginn in einem Gabelungsabschnitt, schraubenförmiger Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes, daraufhin durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt,

dann schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum und _t Beendigung in dem Anfangsgabelungsabschnitt, oder

(VII) Beginnen in einem Gabelungsabschnitt, schraubenförmige Fortsetzung mit einer ersten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum, dann durch den gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt, daraufhin mit wenigstens einer halben Windung

um die Abzweigung zu dem Ausgangsgabelungsabschnitt, daraufhin schraubenförmig mit einer zweiten Orientierung um den Rücken des Geradstückes herum und Beendigung in dem gegenüberliegenden Gabelungsabschnitt.

37. T-Rohrstück nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von im wesentlichen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wicklungen um jedes Ende des Geradstückes und der Abzweigung vorhanden ist.

J ! J O U /

I 38. T-Rohrstück nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Vielzahl von im wesentlichen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wicklungen um jedes Ende des Geradstückes und der Abzweigung vorhanden

5 ist.