DE3440740C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung rohrförmiger Bauteile aus faserverstärktem Kunststoff mit einer Einrichtung, mit der Faserstränge mit einem wärme­ härtbaren Bindemittel getränkt werden, mit mindestens einem in eine Wickelmaschine einspannbaren Wickeldorn, auf den die getränkten Faserstränge abgelegt werden, wobei die Wickelmaschine eine parallel zu dem Dorn hin- und herbeweg­ liche Führungseinrichtung für den aufzuwickelnden Faser­ strang aufweist, und eine Transporteinrichtung, mit der die gewickelten Bauteile durch einen Härteofen, zu einer Einrichtung zum Herausziehen der Wickeldorne aus den ge­ härteten Bauteilen und zu wenigstens einer Nachbearbeitungs­ station befördert werden und mit der die leeren Wickel­ dorne wieder über eine Dornvorbereitungsstation zur Wic­ kelstation zurücktransportiert werden.

Eine derartige automatische Anlage ist bereits bekannt (Modern Plastics Encyclopedia, 1982-1983, S. 363). Da der Dorn aus dem gehärteten Bauteil unmittelbar nach Verlassen des Ofens herausgezogen wird, lassen sich mit der bekannten Anlage jedoch nur Bauteile mit einer ganz bestimmten Wic­ kelstruktur herstellen, nämlich mit einer Wickelstruktur, die einen konstanten Innendurchmesser aufweist. Eine Nach­ bearbeitung des Bauteils ist bei der bekannten Anlage nach dem Herausziehen des Dorns vorgesehen.

Aus der DE-OS 25 24 853 ist es bekannt, das Wickeln von Lichtmasten aus faserverstärktem Kunststoff dadurch zu beschleunigen, daß eine Wickelmaschine mit mehreren parallel zueinander angeordneten Wickeldornen verwendet wird.

Aus der GB-PS 14 78 231 geht eine Anlage zur Herstellung rohrförmiger Bauteile hervor, die weitgehend automatisiert ist. Dabei werden mit einem Bindemittel getränkte Filz­ bahnabschnitte einem Wickeldorn zugeführt, der erwärmt ist, um die Innenseite des Bauteils während des Wickel­ vorganges auszuhärten. Nach Beendigung des Wickelns hal­ ten mehrere um das Bauteil angeordnete Anpreßwalzen das Bauteil in Position, während der Wickeldorn aus dem Bau­ teil gezogen wird. Durch die ausgehärtete Innenseite hält das Bauteil seine Form vorläufig bei und wird dann einem Ofen zum völligen Aushärten sowie Nachbearbeitungseinrich­ tungen zugeführt. Der Transport durch den Ofen, der meh­ rere Etagen aufweist, erfolgt dabei durch sich in Förder­ richtung wellenförmig auf- und abbewegende Querbalken, so daß die Bauteile gleichzeitig rotieren. Dabei fallen die Bauteile von einer Etage auf die andere herab. Mit der be­ kannten Anlage sind jedoch keine Bauteile aus gewickelten Fasersträngen herstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit der ohne Beeinträchtigung ihrer Leistung und mit relativ geringem zusätzlichen appara­ tiven Aufwand Bauteile praktisch jeder beliebigen rotations­ symmetrischen Form automatisch herstellbar sind.

Dies wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigt jeweils schematisch

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Anlage;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils der an der Wic­ kelmaschine angeordneten Einrichtung zur Über­ gabe der gewickelten Bauteile von der Wickel­ maschine an die Einrichtung zum Transport der Bauteile durch den Ofen;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils der Übergabeein­ richtung nach Fig. 2, jedoch in Position an der Einrichtung zum Transport der Bauteile durch den Ofen;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils der Transport­ kette der Einrichtung zum Transport der Bau­ teile durch den Ofen in vergrößerter Wiederga­ be;

Fig. 5 einen Schnitt durch zwei sich gegenüberliegen­ de Abschnitte der beiden Transportketten der Einrichtung zum Transport der Bauteile durch den Ofen in vergrößerter Wiedergabe;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Ofens mit der Einrich­ tung zum Transport der Bauteile durch den Ofen;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Teils des Hubbalken­ förderers, der der Einrichtung zum Transport der Bauteile durch den Ofen nachgeordnet ist;

Fig. 8 ein Bauteil das keinen konstanten Durchmesser aufweist, nach dem Aushärten in der Nachbe­ arbeitungsstation;

Fig. 9A und B einen Taktplan der Anlage.

Gemäß Fig. 1 weist die Anlage ein Gestell 1 auf, auf dem die Faserstrangvorratsspulen 2′ angeordnet sind. Von den Vorratsspulen 2′ laufen die Faserstränge 2, beispielsweise Glasfaserstränge, zu einer Tränkein­ richtung 3, in der sie mit einem wärmehärtbaren Binde­ mittel getränkt werden. Die getränkten Faserstränge 2 werden dann der Wickelmaschine 5 zugeführt.

Die Wickelmaschine 5 ist zum gleichzeitigen Wickeln von drei Bauteilen 13 ausgebildet. Sie weist dazu ein Gestell mit Teilen 6 und 7 auf, in denen für jeden Wickeldorn jeweils eine Arbeitsspindel 8 und eine axial verschiebbare Spannspindel 9 drehbar ge­ lagert sind. Zwischen je einem Arbeits/Spann-Spindel­ paar 8 und 9 ist ein Wickeldorn einspannbar. Die Drehachsen der Arbeits/Spann-Spindelpaare 8 und 9 verlaufen horizontal und parallel zueinander. Jeder eingespannte Wickeldorn ist dabei drehfest mit der zugehörigen Arbeitsspindel 8 verbunden, vorzugsweise über eine Hirthverzahnung, während an jeder Spannspin­ del 9 eine (nicht dargestellte) Zentrierspitze vorge­ sehen ist, die in eine entsprechende kegelige Zen­ trierbohrung an dem Ende des betreffenden Wickeldorns eingreift.

Zur Führung der auf die Wickeldorne aufzuwickelnden Faser­ stränge 2 ist an der Vorderseite der Wickelmaschine 5 eine zu den Wickeldornen parallel verlaufende Schiene 10 ange­ ordnet, auf der ein Schlitten 11 hin -und herbeweglich ist, der je Wickeldorn ein Fadenauge 12 trägt.

Bei einer bestimmten Drehzahl der in der Wickelmaschine 5 eingespannten Wickeldorne läßt sich so durch die Ge­ schwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Schlittens 11 der Wickelwinkel der Faserstränge gegenüber der Längs­ achse des Bauteils 13 einstellen.

Die drei gewickelten Bauteile 13 werden anschließend zusammen mit dem Wickeldorn einer Einrichtung 14 zugeführt, mit der sie zum Aushärten des Harzes durch einen Ofen 35 transportiert werden. Die Übergabeeinrichtung 15, mit der die drei Bauteile 13 von der Wickelmaschine 5 der Ofentransporteinrichtung 14 zugeführt werden, ist außer in Fig. 1 in Fig. 2 und 3 teilweise dargestellt. Sie weist einen an der Decke oder einem Gestell befestigten, horizontal verlaufenden Laufkatzenträger 16 auf, der sich von der Rückseite der Wickelmaschine 5 vor die Ofentrans­ porteinrichtung 14 erstreckt. An der an dem Laufkatzen­ träger 16 verfahrbaren Laufkatze 17 ist an beiden Seiten ein Gestell 18 um eine horizontale, zur Längsrichtung des Trägers 16 bzw. zur Bauteildrehachse der Wickelmaschine 5 parallele Achse drehbar angeordnet.

An dem Gestell 18 sind für die, im vorliegenden Fall drei, gleichzeitig an der Wickelmaschine 5 eingespannten Bauteile 13 jeweils zwei im Abstand vonein­ ander angeordnete Greifeinrichtungen 19, 19′ und 19′′ sowie 20, 20′ und 20′′ angeordnet. Jede Greifeinrichtung 19, 19′, 19′′ so­ wie 20, 20′ und 20′′ besteht aus einer Schiene 21 mit einer Ausnehmung 22 an der Oberseite, welche Ausnehmung 22 das betreffende Bauteil 13 untergreift, sowie einem in Längsachse jeder Schiene 21 verschieblich ge­ führten Riegel 23, der über das in der Ausnehmung 22 der Schiene 21 angeordnete Bauteil 13, schiebbar ist. Auf diese Weise kann jedes Bauteil 13 von je zwei Greifeinrichtungen 19, 19′ bzw. 19′′ und 20, 20′ bzw. 20′′ umgriffen werden.

Nach dem Lösen der drei Bauteile 13 durch Axial­ verschiebung der zugehörigen Spannspindel 9 werden die von den Greifeinrichtungen 19, 19′ und 19′′ sowie 20, 20′ und 20′′ umgriffenen Bauteile 13 aus der Wickelmaschine 5 durch entsprechende Drehung des Gestells 18 aus der in Fig. 2 gezeigten Position herausgeschwenkt und mittels der Laufkatze 17 vor die Ofentransporteinrichtung 14 ge­ fahren, wo sie von den Greifeinrichtungen 19, 19′ und 19′′ sowie 20, 20′ und 20′′ in die in Fig. 3 dargestellte Position verschwenkt und dann an die Ofentransporteinrichtung 14 ab­ gegeben werden, wie nachstehend näher erläutert.

Die Ofentransporteinrichtung 14 wird durch einen zwei­ strängigen Kettenförderer gebildet, der schrittweise ange­ trieben wird. Jede der beiden Transportketten 24 und 25 des Kettenförderers ist dabei an den sich gegenüberliegen­ den Innenseiten mit Aufnahmen 26 und 27 für die Endab­ schnitte der Bauteile 13 versehen (Fig. 5). Das heißt, der Abstand einander gegenüberliegender Aufnahmen 26 und 27 ist gering­ fügig größer als die Länge der Wickeldorne bzw. Bauteile 13.

Die zur Aufnahme eines Wickeldorns einander gegenüberlie­ genden Aufnahmen 26 und 27 sind jeweils in einer hori­ zontalen Ebene angeordnet. Der Abstand der Aufnahmen 26 und 27 in Förderrichtung entspricht dabei dem Weg, um den sich die Transportketten 24 und 25 je Schritt vorwärts­ bewegen.

Wie Fig. 4 und 5 zu entnehmen, kann jede Aufnahme 26 und 27 einen an den Innenseiten der Transportketten 24 und 25 befestigten Klotz 28 bzw. 28′ umfassen, der eine nach oben offene Ausnehmung aufweist.

In die Ausnehmungen der Aufnahmen 26 und 27 rollen dann nach dem Entriegeln durch Zurückfahren der Riegel 23 die Bauteile 13 aus den Ausnehmungen der Greif­ einrichtungen 19, 19′ und 19′′ und 20, 20′ und 20′′. Zu diesem Zweck verläuft der Kettenförderer an diesem Ab­ schnitt 29 schräg von unten nach oben von der Wickelma­ schine 5 weg, während die Schienen 21 der Greiforgane 19 und 20 eine zu dem schrägen Abschnitt 29 senkrechte Po­ sition einnehmen.

Damit kein Bindemittel während des Transports der Bau­ teile 13 in den Ofen abtropfen kann, weist die Ofentrans­ porteinrichtung 14 eine Einrichtung auf, mit der die Bau­ teile 13 in Umdrehung versetzt werden (Fig. 4 und 5).

Diese Einrichtung besteht aus einer Antriebsspindel 30 und einer axial verschiebbaren Spannspindel 31, die jeweils an einander gegenüberliegenden Aufnahmen 26 und 27 der beiden Transportketten 24 und 25 angeordnet und in der betreffenden Transportkette 24 bzw. 25 und der Klötze 28 bis 28′ gelagert sind.

Die Wickeldorne der in den Aufnahmen 26 und 27 mit den Greiforganen 19, 19′ und 19′′ sowie 20, 20′ und 20′′ abge­ legten Bauteile 13 lassen sich so drehfest mit der Antriebsspindel 30 verbinden, und zwar wiederum bevorzugt über eine Hirthverzahnung, wobei die Spannspindel 31 mit ihrer Zentrierspitze 32 in die erwähnte kegelige Zentrierbohrung an diesem Ende des betreffenden Wickel­ dorns eingreift. Dadurch wird ein Gleiten der Bauteile 13 in den Aufnahmen 26 und 27 und damit ein Auftreten von Gleitflächen an der Außenumfangsfläche an den Enden der Bauteile 13 verhindert.

Die Spannspindel 31 weist an dem von der Zentrierspitze 32 abgewandten Ende, das aus der Kette 25 ragt, einen Kopf 32′ auf. Weiterhin ist eine Zugfeder 32′′ vorgesehen, die am Kopf 32′ und an der Kette befestigt ist. Dadurch ist die Spannspindel 31 auf die Antriebsspindel 30 zu federbela­ stet. Damit an der Stelle, an der die Bauteile 13 von den Greifeinrichtungen 19, 19′ und 19′′ freigegeben werden, die Bauteile 13 in die Ausnehmungen der Aufnahmen 26 und 27 bzw. Klötze 28 und 28′ rollen kön­ nen, muß die Spannspindel 31 aus der Ausnehmung gezogen werden. Dazu ist an dieser Stelle der Ofentransporteinrich­ tung eine nicht dargestellte, pneumatisch betätigbare Einrichtung vorgesehen, die am Kopf 32′ angreift und die Spitze 32 der Spannspindel 31 entgegen der Kraft der Feder 32′′ in den Klotz 28′ hineinzieht.

Die Antriebsspindeln 30 werden von einer der Transportket­ te 24 benachbarten Rollenkette 33 angetrieben, und zwar jeweils über ein mit der Antriebsspindel 30 drehfest ver­ bundenes koaxiales Ritzel 34 (Fig. 5).

An dem schrägen Abschnitt 29 des Kettenförderers werden die Bauteile 13 nach oben in Höhe der obersten Etage 36 des drei Etagen 36, 37 und 38 umfassenden Ofens 35 trans­ portiert, mit dem das Bindemittel ausgehärtet wird (Fig. 6).

In der obersten Etage 36 ist dabei die Vorerwärmungszone 39 vorgesehen. Die Haupterwärmungszone 40 umfaßt die ober­ ste Etage 36 und die mittlere Etage 37 und schließt sich der Vorerwärmungszone 39 an. In der untersten Etage 38 befindet sich die Kühlzone 41.

In der Vorerwärmungszone 39, die beispielsweise einen IR- Strahler aufweist, werden die Bauteile schnell aufgeheizt. Die Haupterwärmungszone 40 ist als Umluftofen ausgebildet. Damit keine Lösungsmitteldämpfe austreten können, ist an den Ofen 35 eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung an­ geschlossen, mit der ein leichter Überdruck im Ofen 35 erzeugt wird.

Damit die Verweilzeit in der Haupterwärmungszone 40 mög­ lichst groß ist, und aus Platzersparnis die Kühlzone 41 unter der Haupterwärmungszone 40 angeordnet werden kann, ist in dem Ofen 35 eine S-förmige Streckenführung des Kettenförderers vorgesehen, wobei sich, wie in Fig. 6 dargestellt, die zwischen den Antriebsspindeln 30 und Spannspindeln 31 mit ihren Wickeldornen eingespannten Bauteile 13 zweimal durch fast die volle Länge der Haupt­ erwärmungszone 40 bewegen.

Dazu werden die Transportketten 24 und 25 nacheinander durch folgende Umlenkradpaare umgelenkt, nämlich ein erstes Umlenkradpaar 42 am vorderen Ende des schrägen Ab­ schnitts 29, also in Höhe der untersten Etage 38, ein zweites Umlenkradpaar 43 am oberen Ende des schrägen Abschnitts 29, also in Höhe der obersten Etage 36 vor der Vorer­ wärmungszone 39 schräg über dem ersten Umlenkradpaar 42, ein drittes Umlenkradpaar 44 in der obersten Etage 36 im hinteren Bereich der Haupterwärmungszone 40, ein viertes Umlenkradpaar 45 in der mittleren Etage im vorderen Be­ reich der Haupterwärmungszone 40, ein fünftes Umlenkrad­ paar 46 in der Kühlzone 41 unterhalb des vierten Umlenk­ radpaares 45 sowie ein sechstes Umlenkradpaar 46, das außerhalb des Ofens 35 in Höhe der untersten Etage 38 an­ geordnet ist.

Die Umlenkräder wenigstens eines Umlenkradpaares 42 bis 47 sind dabei drehfest miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Welle, wobei die Drehachsen der Umlenkradpaare 42 bis 47 horizontal und parallel zueinander verlaufen.

Damit die Anlage der Länge der herzustellenden Bauteile 13 angepaßt werden kann, sind die Umlenkräder der Umlenkrad­ paare 42 bis 47 gegenüber einander verschieblich. Dazu können die beispielsweise von der Transportkette 24 um­ schlungenen Umlaufräder der Umlaufradpaare 42 bis 47 in einem Gestell 50 gelagert sein, daß gegenüber dem Gestell 50′, in dem die von der anderen Transportkette 25 um­ schlungenen Umlaufräder der Umlaufradpaare 42 bis 47 ge­ lagert sind, verschiebbar ist (Fig. 1).

An die Ofentransporteinrichtung 14 bzw. den Kettenförderer schließt sich ein Hubbalkenförderer 51 an. Der Hubbalken­ förderer 51 weist zwei außen liegende stationäre Balken 52 aund 53 sowie zwei innen liegende Hubbalken 54 und 55 auf. Die stationären Balken 52 und 53 sowie die Hubbalken 54 und 55 sind dabei mit Aufnahmen 56 und 57 bzw. 58 und 59 für die Bauteile auf ihrer Oberseite versehen.

Der Abstand der Aufnahmen 56 und 57 der stationären Balken 52 und 53 sowie der Abstand der Aufnahmen 58 und 59 der Hubbalken 54 und 55 entspricht dabei dem Weg, um den sich die Hubbalken 54 und 55 je Takt vorwärts bewegen. Der Transport der Bauteile 13 durch den Hubbalkenförderer 51 erfolgt also dadurch, daß die in den Aufnahmen 56 und 57 der stationären Balken 52 und 53 liegenden Bauteile 13 von den Hubbalken 54 und 55 mit deren Aufnahmen 58 und 59 unter­ griffen und, in den Aufnahmen 58 und 59 der Hubbalken 54 und 55 liegend, angehoben und in die nächsten Aufnahmen 56 und 57 der stationären Balken 52 und 53 abgelegt wer­ den.

An dem dem Hubbalkenförderer 51 benachbarten Ende ist eine nicht dargestellte pneumatisch betätigbare Einrichtung vor­ gesehen, mit der die Spannspindeln 31 (Fig. 5) zurückge­ zogen werden, so daß die Bauteile 13 lose in den Aufnahmen 26 und 27 der Transportketten 24 und 25 zu liegen kommen.

Die Übergabe der Bauteile 13 von der Ofentransportein­ richtung bzw. dem Kettenförderer 14 erfolgt durch eine Wippe 60 mit Aufnahmen 61. Die Wippe 60 untergreift da­ bei mit ihren Aufnahmen 61 das am Ende des Kettenförderers befindliche Bauteil 13, hebt es aus den entsprechenden Auf­ nahmen 26 und 27 heraus und legt, nach dem sie entspre­ chend verschwenkt worden ist, das Bauteil 13 in die be­ nachbarten Aufnahmen 56 und 57 der stationären Balken 52 und 53 des Hubbalkenförderers 51.

Die Wippe 60 kann durch einen Kontakt, eine Fotozelle oder dergleichen betätigt werden, der bzw. die wirksam wird, wenn sich ein Bauteil 13 der Stelle des Kettenförderers nähert, an dem die Wippe 60 am Bauteil 13 angreift.

Die Bauteile 13 werden mit dem Hubbalkenförderer 51 zu einer Schleifeinrichtung 62 bewegt. Mit der Schleifeinrichtung 62 wird die Umfangsfläche der Bauteile 13 geschliffen, gege­ benenfalls nur bestimmte Umfangsflächenabschnitte, bei­ spielsweise die Endabschnitte der Bauteile 13, um darauf irgendwelche Anschlußteile aufstecken zu können.

Die Schleifeinrichtung 62 weist dazu eine Einrichtung zum Einspannen der Wickeldorne der Bauteile 13 auf sowie eine Schleifscheibe 63, die zu dem so eingespannten Bauteil 13 hin sowie quer zum Hubbalkenförderer 51 entlang dem Bau­ teil 13 beweglich ist.

Die Schleifeinrichtung 62 ist oberhalb des Hubbalken­ förderers 51 angeordnet. Den Transport der Bauteile 13 von den Aufnahmen 56 und 57 der stationären Balken 52 und 53 zu der Schleifeinrichtung 62 übernimmt dabei ein Hubtisch 64 (Fig. 1 und 7), der Aufnahmen 65 für das betreffende Bauteil 13 aufweist und zwischen den Hub­ balken 54 und 55 angeordnet ist.

Die nächste Station am Hubbalkenförderer 51 nach der Schleifeinrichtung 62 stellt die Einrichtung 66 dar, mit der die Wickeldorne aus den Bauteilen 13 herausgezogen wer­ den.

Die Wickeldorn-Auszieheinrichtung 66 umfaßt eine Greif­ einrichtung 67 und einen Anschlag 68. Sie ist oberhalb des Hubbalkenförderers 51 angeordnet. An der Wickeldorn- Auszieheinrichtung 66 ist ein Hubtisch 69 mit Aufnahmen 70 angeordnet, der in gleicher Weise ausgebildet ist wie der der Schleifeinrichtung 62 zugeordnete, vorstehend näher er­ läuterte Hubtisch 64.

Der Anschlag 68 besteht aus einer Platte mit einer nach unten offenen, schlitzförmigen Ausnehmung 71. Die Aus­ nehmung 71 weist eine Breite auf, die nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Wickeldorns 72. Weiterhin ist der Anschlag 68 gegenüber dem Hubbalkenför­ derer 51 bzw. dem Hubtisch 64 so angeordnet, daß der Hub­ tisch 64 das Bauteil 13 mit dem einen Ende des Wickeldorns 72 in die schlitzförmige Ausnehmung 71 des Anschlags 68 schiebt. Die Wickeldorne 72 werden nämlich, wie in Fig. 1 angedeutet, beim Wickeln nicht vollständig umwickelt, son­ dern derart, daß ihre beiden Enden aus dem Bauteil 13 ragen. Das in die Ausnehmung 71 geschobene eine Ende des Wickel­ dorns 72 ragt aus dem Anschlag 68 heraus.

Die Greifeinrichtung 67, die vorzugsweise als Spannfutter ausgebildet und quer zur Hubbalkenfördereinrichtung hin- und herbeweglich ist, erfaßt nun das ihr zugewandte, aus dem Anschlag 68 ragende Ende des Wickeldorns 72 und zieht ihn aus dem Bauteil 13 heraus, das vom Anschlag 68 ge­ halten wird (Fig. 1).

In einer Bahn oberhalb der Bewegungsbahn der Greifein­ richtung 67 ist eine weitere nicht dargestellte Greif­ einrichtung an einem Hubzylinder 73 angeordnet. Die Greifeinrichtung am Hubzylinder 73 erfaßt den mit der Greifeinrichtung 67 aus dem Bauteil 13 herausgezogenen Wickeldorn 72, worauf er mit dem Hubzylinder 73 nach oben und dann zu der Einrichtung 74 zum Rücktransport der Wickeldorne 72 zur Wickelmaschine 5 bewegt wird.

Die Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 ist als zwei­ strängiger, schrittweise angetriebener Kettenförderer ausgebildet. Sie verläuft parallel zur Ofentransport­ einrichtung 14 und zum Hubbalkenförderer 51.

Die beiden Transportketten 75 und 76 des Kettenförderers sind um jeweils ein Umlenkradpaar 77, 78 und 79, 80 an dem der Wickeldorn-Auszieheinrichtung 66 benachbarten Ende und dem der Wickelmaschine 5 benachbarten Ende des Ketten­ förderers angeordnet. Die Umlenkradpaare 77, 78 sowie 79, 80 sind dabei beispielsweise durch Wellen drehfest mit­ einander verbunden, wobei die Drehachsen der Umlenkrad­ paare 77, 79 sowie 79, 80 horizontal und parallel zuein­ ander verlaufen.

Jede Transportkette 75 und 76 der als Kettenförderer aus­ gebildeten Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 ist mit Aufnahmen 81 bzw. 82 versehen. Die Abstände der Aufnahmen 81 bzw. 82 in Transportrichtung entsprechen dem Weg, den der Kettenförderer je Takt durchführt.

In den Aufnahmen 81 und 82 werden die Wickeldorne 72 von der am Hubzylinder 73 angeordneten Greifeinrichtung abgelegt.

An die Stelle, an der die an dem Hubzylinder 73 angeord­ nete Greifeinrichtung die Wickeldorne 72 ablegt, schließt sich in Förderrichtung eine Einrichtung 83 zum Reinigen der Wickeldorne, beispielsweise von ausgehärteten Binde­ mittelresten, an.

Bei der Reinigungseinrichtung 83 kann es sich beispiels­ weise um umlaufende Bürsten handeln.

Der Reinigungseinrichtung 83 folgt eine Einrichtung 84 zum Auftragen eines Trennmittels auf die Wickeldorne 72. Das Trennmittel dient zum besseren Lösen der Wickeldor­ ne 72 von den Bauteilen 13 mit der Wickeldorn-Auszieh­ einrichtung 66. Das Trennmittel kann ein Wachs oder ein wachsähnliches Produkt sein.

Zum Aufbringen des Trennmittels auf die Wickeldorne wird bevorzugt eine (nicht dargestellte) mit einer saugfähigen, weichen Oberfläche versehene Walze vorgesehen, der eine Trennmittel-Lösung zugeführt wird und die an den Wickel­ dornen 72 sich abrollt.

Der Trennmittel-Auftragseinrichtung 84 schließt sich dann eine Einrichtung 85 zum Absaugen des Lösungsmittels der Trennmittel-Lösung auf den Wickeldornen an.

Der Absaugeinrichtung 85 kann eine Einrichtung 86 zum Polieren der Wickeldorne 72 nachgeordnet sein. Die Polier­ einrichtung 86 kann beispielsweise eine (nicht darge­ stellte) umlaufende Filzscheibe aufweisen.

Die Reinigungseinrichtung 83, die Trennmittel-Auftrags­ einrichtung 84, die Absaugeinrichtung 85 und die Polier­ einrichtung 86 sind oberhalb der als Kettenförderer aus­ gebildeten Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 ange­ ordnet. Zur Bewegung der Wickeldorne von den Aufnahmen 81 und 82 der Transportketten 75 und 76 des Ketten­ förderers zu den Einrichtungen 83 bis 86 ist jeweils ein (nicht dargestellter) Hubtisch mit Aufnahmen für die Wickeldorne vorgesehen, wobei die Hubtische dem vor­ stehend näher erläuterten Hubtisch 64 an der Schleif­ einrichtung 62 des Hubbalkenförderers 51 entsprechen und zwischen den Transportketten 75 und 76 angeordnet sein können.

An die Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 schließt sich eine Einrichtung 88 zur Übergabe der Wickeldorne 72 von der Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 zu der Wickelmaschine 5 an.

Die Übergabeeinrichtung 88 umfaßt eine Wippe 89 mit Auf­ nahmen 90 und 91 für die Wickeldorne 72, sowie Greifeinrich­ tungen 94 und 95, die an einem Gestell 92 angeordnet sind, das an der Laufkatze 93 angelenkt ist.

Die Laufkatze 93 ist an einem Laufkatzenträger, beispiels­ weise dem Laufkatzenträger 16 verfahrbar und zwar von der Wippe 89 zur Wickelmaschine 5. Der Laufkatzenträger er­ streckt sich also von der dem Fadenauge 12 der Wickel­ maschine gegenüberliegenden Seite der Wickelmaschine 5 zur Wippe 89, wobei letztere auf der der Wickelmaschine 5 gegen­ überliegenden Seite des Laufkatzenträgers 16 angeordnet ist. Im übrigen ist die Ausbildung und die Anordnung der Greifein­ richtungen 94 und 95 an der Laufkatze 93 die Gleiche, wie vor­ stehend im Zusammenhang mit den Greifeinrichtungen 19 und 20 und der Laufkatze 17 der Einrichtung 15 zur Übergabe der Bauteile 13 von der Wickelmaschine 5 zur Ofentransporteinrich­ tung 14 beschrieben. Es sind lediglich die Aufnahmen der Greifeinrichtungen 94, 95 dem Durchmesser der Wickeldorne 72 angepaßt.

Das heißt, die Greifeinrichtungen 94 und 95 sind mit den Wickel­ dornen 72 um eine waagrechte, sich in Längsrichtung des Laufkatzenträgers 16 erstreckende Achse von der der Wippe 89 zugewandten Seite zu der der Wickelmaschine 5 zuge­ wandten Seite des Laufkatzenträgers 16 verschwenkbar und zum Positionieren der Wickeldorne 72 zwischen den Ar­ beitsspindeln 8 und den Spannspindeln 9 der Wickel­ maschine ausgebildet.

Die Wippe 89 ist um eine horizontale quer zum Ketten­ förderer 74 verlaufende Achse aus demselben heraus ver­ schwenkbar. Sie weist Aufnahmen für so viele Wickeldorne auf, wie die Greifeinrichtungen 94 und 95 der Laufkatze gleich­ zeitig aufnehmen können, also beispielsweise Aufnahmen für drei Wickeldorne 72. Das heißt, die Anzahl der Aufnahmen der Wippe 89 ist der Anzahl der Bauteile 13 angepaßt, die von der Wickelmaschine 5 gleichzeitig gewic­ kelt werden können.

Nach dem Herausziehen der Wickeldorne 72 aus den Bauteilen 13 können letztere mit dem Hubbalkenförderer 51 noch weiteren Nachbearbeitungseinrichtungen zugeführt werden, beispielsweise der Nachbearbeitungseinrichtung 96. Die Nachbearbeitungseinrichtung 96 weist ein Fräswerkzeug auf, mit dem Schlitze und andere Ausnehmungen in das Bauteil ge­ fräst werden können. Handelt es sich bei dem herzustellen­ den Bauteil beispielsweise um eine Lenksäule, so kann mit dem Fräswerkzeug ein Längsschlitz in die Lenksäule ge­ fräst werden, der zur Aufnahme des Sperrbolzens des Lenk­ radschlosses dient.

Die Bewegung der Bauteile zu der oberhalb des Hubbalken­ förderers 51 angeordneten Einrichtung 96 erfolgt wiederum mit einem Hubtisch 97, der entsprechend dem vorstehend näher erläuterten Hubtisch 64 der Schleifeinrichtung 62 ausgebildet ist und Aufnahmen 98 aufweist.

Die so hergestellten Bauteile werden dann von dem Hub­ balkenförderer 51 an einen Transportbehälter 99 abgegeben.

Zur Herstellung eines Bauteils mit einem Halsabschnitt und einem Hauptabschnitt großen Innendurchmessers wird das Bauteil 13′ gemäß Fig. 8 gewickelt, dessen Endabschnit­ te 13′′ einen geringen und dessen mittlerer Hauptabschnitt 13′′′ einen großen Innendurchmesser aufweist. Der Dorn 72′ besteht entsprechend aus zwei Endabschnitten mit geringem und einem mittleren Hauptabschnitt mit großem Außendurch­ messer.

Das Bauteil 13′ wird nach dem Aushärten im Ofen 35 der Bearbeitungsstation 62 zugeführt. Diese weist gemäß Fig. 8 eine Spannspindel 102, eine Arbeitsspindel 103 sowie eine Trennscheibe 100 auf, so daß bei rotierendem Bauteil 13′ dasselbe an der Stelle 101 durchtrennt wird.

Alsdann wird, wie in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist, mit der Greifeinrichtung 67 der Dornauszieheinrich­ tung 66 der Dorn 72′ mit dem Wickelreststück zwischen Trennstelle 101 und Greifeinrichtung 67 aus dem Bauteil 13′ entfernt, wobei letzteres durch einen Anschlag an der Trennstelle 101 fixiert wird.

Sämtliche Transporteinrichtungen der Anlage, also Wickel­ dorneinspanneinrichtung 8, 9 der Wickelmaschine, die Übergabeeinrichtung 15, die Ofentransporteinrichtung 14, die Wickeldornspanneinrichtung 30, 31, der Hubbalken­ förderer, die Wippe 60, die Wickeldorn-Auszieheinrich­ tung 66, der Hubzylinder 73, die Wickeldorn-Rücktrans­ porteinrichtung 74, die Übergabeeinrichtung 88, ein­ schließlich der Wippe 89 sowie die Hubzylinder 64, 69, 97 usw. laufen synchron und nach dem gleichen Takt.

Fig. 9A und B stellt den Taktplan der Anlage dar. Die Anlage taktet dabei folgendermaßen:

• 1. Wickelvorgang der Wickelmaschine (5);
• 2. das Gestell 18 wird in Anlage an die drei Bauteile 13 in der Wickelmaschine 5 verschwenkt, deren Wickeldorne 72 in je einem Arbeits/Spannspindel-Paar 8 und 9 eingespannt sind;
• 3. die Riegel 23 des Gestells 18 werden geschlossen;
• 4. die Spannspindeln 9 der Wickelmaschine 5 werden geöffnet;
• 5. das Gestell 18 und die damit verriegelten drei Bauteile 13 werden aus der Wickelmaschine 5 heraus verschwenkt;
• 6. die Laufkatze 17 wird entlang der Laufkatzenträger 16 vor die Ofentransporteinrichtung 14 gefahren;
• 7. die Laufkatze 93 wird mit von der Wickeldorn-Rück­ transporteinrichtung 74 übergebenen Wickeldornen 72 in den Greifeinrichtungen 94 und 95 entlang dem Lauf­ katzenträger 16 vor die Wickelmaschine 5 gefahren und die Greifeinrichtungen 94 und 95 werden in die Wickelmaschine 5 verschwenkt;
• 8. die Wickeldorne 72 werden mit den Spannspindeln 9 in der Wickelmaschine 5 eingespannt;
• 9. die Verriegelungen der Greifeinrichtungen 94 und 95 werden geöffnet;
• 10. die Greifeinrichtungen 94 und 95 werden aus der Wic­ kelmaschine 5 heraus verschwenkt;
• 11. die Laufkatze 93 wird entlang dem Laufkatzenträger 16 vor die Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74 gefahren;
• 12. die Greifeinrichtungen 94 und 95 werden in die in Fig. 1 gezeigte Position zur Aufnahme von der Wickel­ dorn-Rücktransporteinrichtung 74 zu übergebenden Wickeldornen 72 verschwenkt;
• 13. die Greifeinrichtungen 94 und 95 werden nach Aufnahme der Wickeldorne 72 verriegelt;
• 14. das Gestell 18 mit den drei Bauteilen 13 wird in die in Fig. 3 dargestellte Position vor der Ofentransporteinrichtung 14 verschwenkt;
• 15. das Gestell 18 wird von der in Fig. 3 dargestellten Position auf die Transportketten 24 und 25 zu bewegt und damit die Wickeldorne 72 der drei Bauteile 13 in die Aufnahmen 26 und 27 gelegt;
• 16. die Riegel 23 des Gestells 18 werden geöffnet;
• 17. die Transportketten 24 und 25 des Kettenför­ derers der Ofentransporteinrichtung 14 werden um eine Teilung gefahren, um die Dorne 72 mit den Bauteilen 13 aus dem Gestell 18 zu heben;
• 18. das Gestell 18 wird in die in Fig. 3 dargestell­ te Position zurück gefahren;
• 19. das Gestell 18 wird aus der, in Fig. 3 darge­ stellten Position in die in Fig. 2 dargestell­ te Winkelposition verschwenkt;
• 20. die Laufkatze 17 wird zur Wickelmaschine 5 zu­ rückgefahren;
• 21. Takt der Wippe 60 und Takt des Hubbalkenförderers 51;
• 22. Anheben der Wickeldorne 72 der Bauteile 13 mit dem Hubtisch 64, Einspannen des Wickeldorns 72 in die Nachbearbeitungseinrichtung (z. B. Schleif­ maschine 62);
• 23. Nachbearbeiten in der Nachbearbeitungseinrich­ tung;
• 24. Entspannen der Wickeldorne 72 der Bauteile 13;
• 25. Wickeldorn-Rücktransporteinrichtung 74;
• 26. Anheben der Wickeldorne 72 mit den Bauteilen 13 mit dem Hubtisch 69 und Herausziehen der Wickel­ dorne 72 aus den Bauteilen 13 mit der Wickel­ dornauszieheinrichtung 66; und
• 27. Transport der Wickeldorne 72 mit der Greifein­ richtung von der Auszieheinrichtung 66 zur Wickeldornrücktransporteinrichtung 74.

Wie daraus ersichtlich, beträgt der Takt 23. ein Drittel von t ₀, da die drei Bauteile 13 mit der Wickelmaschine 5 gleichzeitig gewickelt werden.

Claims (9)

1. Anlage zur Herstellung rohrförmiger Bauteile aus faserverstärktem Kunststoff, mit einer Einrichtung, mit der Faserstränge mit einem wärmehärtbaren Bindemittel getränkt werden, mit mindestens einem in eine Wickel­ maschine einspannbaren Wickeldorn, auf den die getränk­ ten Faserstränge abgelegt werden, wobei die Wickelma­ schine eine parallel zu dem Dorn hin- und herbewegliche Führungseinrichtung für den aufzuwickelnden Faserstrang aufweist, und mit einer Transporteinrichtung, mit der die gewickelten Bauteile durch einen Härteofen zu einer Einrichtung zum Herausziehen der Wickeldorne aus den gehärteten Bauteilen und zu wenigstens einer Nachbear­ beitungsstation befördert werden und mit der die leeren Wickeldorne wieder über eine Dornvorbereitungsstation zur Wickelstation zurücktransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungsstation (62) zwischen dem Härteofen (35) und der Dornauszieheinrich­ tung (66) vorgesehen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachbearbeitungsstation (62) und der Dornausziehrich­ tung (66) Positioniereinrichtungen für die von der Transporteinrichtung zugeführten gewickelten Bauteile (13, 13′) zugeordnet sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung zur Aufnahme der Enden der Bautei­ le (13, 13′) zweisträngig ausgebildet ist, und die Positioniereinrichtungen aus zwischen den beiden Strän­ gen der Transporteinrichtung angeordneten Hubtischen (64, 69) besteht.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungsstation aus einer Einrichtung (62) zum Schleifen der Außenumfangs­ fläche der Bauteile (13) besteht.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungsstation aus einer Schneid- und Fräseinrichtung (100) besteht.

6. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (13′) in der Nachbear­ beitungsstation (62) mit ihren Wickeldornen (72) zwischen einer Arbeits- und einer Spannspindel (102, 103) eingespannt sind.

7. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornauszieheinrichtung (66) eine an einem Ende der Wickeldorne (72) angreifende in Wickeldornlängsrichtung hin- und herbewegliche Greif­ einrichtung (67) sowie einen Anschlag (68) für das Bauteil (13, 13′) beim Herausziehen des Wickeldorns (72) mit der Greifeinrichtung (67) aufweist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (68) eine nach unten offene schlitzförmige Ausnehmung (71) mit einer Breite aufweist, die größer als der Durchmesser des Wickeldorns (72) und kleiner als der Durchmesser des Bauteils (13) ist.

9. Anlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (67) ein Spannfutter ist.