DE3511064A1

DE3511064A1 - Device for producing large cylindrical containers by winding resin-impregnated fibres (rovings)

Info

Publication number: DE3511064A1
Application number: DE19853511064
Authority: DE
Inventors: Bruno 5788 Winterberg Lingenauber; Adolf Prof. Dipl.-Ing. Voß
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1986-10-09

Abstract

With the device according to the invention, large cylindrical containers and pipes (also including sockets) can be produced at the site of erection by winding resin-impregnated fibres (rovings). A rail system is provided which runs concentrically around the winding mould and receives at least two carriages. On a penultimate carriage there is arranged a frame with filament spools, on the last carriage is a resin bath which can be moved up and down on a column. An arm is attached pivotably on the rear side of the resin bath at the end of which arm is disposed the winding head with which the impregnated filaments can be brought into a vertical arrangement suitable for winding. By moving the train of carriages on a special rail system and by the common vertical movement of resin bath and winding head, it is possible to wind the mould from the very bottom to the top without restriction. Moulds can be wound whose diameter is much smaller than the diameter of the rail system. <IMAGE>

Description

~Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Großbe-~ Device for the production of large cylindrical

hälter durch Wickeln harzgetränkter Fasern (Rovings)" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Großbehälter durch Wickeln harzgetränkter Fasern (Rovings) mit einer zylindrischen lotrecht aufstellbaren Wickelform und einer Wagenkolonne, mit einer konzentrisch um die Wickelform herumführenden Bahnführung. Dabei nimmt der vorletzte Wagen ein Gestell mit mehreren Fadenspulen auf, während der letzte Wagen ein Harzbad und dahinter einen Wickelkopf aufnimmt, an dem die getränkten Fäden aus einer Lage nebeneinander in eine Lage übereinander geeignet zum Aufwickeln auf die Form gebracht werden. Der Wickel kopf ist lotrecht verfahrbar. container by winding resin-soaked fibers (rovings) "The invention relates to an apparatus for manufacturing large cylindrical containers through Winding resin-impregnated fibers (rovings) with a cylindrical vertically erectable Winding form and a motorcade, with a concentric leading around the winding form Web guide. The penultimate car takes a frame with several spools of thread while the last car takes a resin bath and behind it a winding head, on which the soaked threads move from a layer next to one another into a layer one on top of the other suitable for winding on the mold. The winding head is perpendicular movable.

Mit einer Anlage der vorgenannten Art ist es möglich, die Wände zylindrischer Großbehälter dort herzustellen, wo sie aufgestellt werden, sodaß man den Transport sparen kann. Es ist ohne weiteres möglich mit solchen Anlagen zylindrische Behälter mit einem Durchmesser von 10 Metern und mehr herzustellen. Bei Wickeln fährt die Wagenkolonne fortgesetzt gleichmäßig um die Form herum, wobei die Fäden, mit Harz getränkt, am Wickelkopf übereinander in einer gewünschten Breite aufgewickelt werden abwechselnd Während des Umfahrens bewegt sich der WickelkopfVgleich und unten mäßig nach oben#daß schraubenlinienförmig aufgewickel wird. Nachdem Aufwickeln auf die Form in der gesamten Höhe und nach Trocknen der Harzes wird die Form nach innen gelöst, der bereits gewickelte Behälterschuß wird hochgefahren, sodaß ein neuer Behälterschuß gewickelt werden kann. Die Verbindung mit dem bereits gewickelten hochgefahrenen Behälter wird durch Aufwickeln im Randbereich hergestellt. With a system of the type mentioned above, it is possible the Manufacture walls of large cylindrical containers where they are placed, so that you can save the transport. It is easily possible with such systems Manufacture cylindrical containers with a diameter of 10 meters and more. When winding, the motorcade continues to drive evenly around the mold, with the threads, soaked with resin, on top of each other at the winding head in a desired width are wound up alternately. During the circumnavigation, the winding head moves in the same direction and below moderately upwards # that is wound in a helical manner. After winding up on the form in full height and after the resin has dried, the form is after loosened inside, the already wound container section is raised so that a new tank shot can be wound. The connection with the already wound The raised container is made by winding in the edge area.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (FR-PS 21 57 900, US-PS 3 822 167) werden die Wagen beim Umfahren der Form mit Rollen mit lotrechter Achse am unteren Bereich der Form geführt, was das Wickeln in diesem Bereich behindert.In known devices of this type (FR-PS 21 57 900, US-PS 3,822 167) the carriages are driven around the mold with rollers with a vertical axis on out of the lower part of the form, which hinders the winding in this area.

Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, eine Anlage dieser Art so auszubilden, daß auch im unteren Bereich der Form ohne Behinderung gewickelt werden kann.The object of the invention is to be seen in a system of this type to be trained so that wrapped in the lower part of the mold without hindrance can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche haben bevorzugte Ausführungsformen zum Inhalt.This object is achieved by a device with the features of the main claim solved. The subclaims contain preferred embodiments.

Eine Abstützung der Wagen im unteren Bereich der Wickelform oder am Fundament der Wickelform ist bei einer Anlage nach der Erfindung nicht erforderlich, da für die Bahnführung eine besondere vom Fundament unabhängige Gleisanlage vorgesehen ist. Die rollende Verbindung zwischen Wagen und den Gleisen ist dergestalt, daß durch Einbau von Stützrollen ein seitliches Abkippen der Wagen verhindert ist. Die Überbrückung des Abstandes zwischen Gleisanlage und der zylindrischen Form erfolgt durch entsprechendes Schwenken eines Armes, derart, daß der Wickelkopf rückseitig am Arm zum Wickeln an die Behälterwand gebracht werden kann. Es ist also ohne weiteres möglich, mit einer Gleisanlage die einen festgelegten Durchmesser hat, auf zylindrische Formen mit kleineren Durchmesser zu wickeln. Arm und Harzbad sind zusammen lotrecht verschiebbar. Der Weg, den die getränkten Fäden vom Harzbad zum Wickelkopf nehmen ist also stets gleichbleibend und so kurz wie möglich, sodaß die Gefahr, daß das aufgebrachte Harz durch abtropfen wieder verloren geht, ausgeschaltet ist.A support of the car in the lower area of the winding form or on Foundation of the winding form is not required in a system according to the invention, because a special track system, independent of the foundation, is planned for the track is. The rolling connection between the car and the tracks is such that the installation of support rollers prevents the trolley from tipping over to the side. the The distance between the track system and the cylindrical shape is bridged by appropriately pivoting an arm in such a way that the winding head is at the rear can be brought on the arm for wrapping on the container wall. So it's straightforward possible, with a track system that has a fixed diameter, to cylindrical Wrap shapes with smaller diameters. The arm and resin bath are perpendicular together movable. The path that the soaked threads take from the resin bath to the winding head is therefore always the same and as short as possible, so that there is a risk that the applied resin is lost again by dripping off, is switched off.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch das Harzbad im Grundriß, d. h. um die Säule schwenkbar, sodaß auch diesbezüglich eine Einstellung in Richtung auf die zylindrische Form möglich ist. Bei der Fadenführung ist zu beachten, daß im Grundriß die Abwinklungen der Fäden beim Übergang vom Fadengestell zum Tränkbad und von dort zum Wickelkopf möglichst gering sind. Im Hinblick auf diese günstige Fadenführung ist gemäß der weiteren Erfindung auch das Gestell mit den Fadenspulen um eine lotrechte Achse schwenkbar angebracht. Im Bereich des Armes, in gleicher Höhe wie der Wickelkopf ist der gemäß der weiteren Erfindung auch eine Spule um eine lotrechte Achse gehalten wo eine Matte (Wirrfaser oder Gewebe) aufgewickelt ist, die gleichzeitig mit den getränkten Fäden auf die Behälterwand gebracht werden kann und dadurch von dem mit Harz getränkten Fäden ebenfalls durchgetränkt wird.According to a preferred embodiment of the invention, that too Harz bath in plan, d. H. can be swiveled around the column, so that also in this regard a Adjustment towards the cylindrical shape is possible. When guiding the thread it should be noted that in the plan the bends of the threads at the transition from the thread frame to the soaking bath and from there to the winding head are as small as possible. With regard this favorable thread guide is also the frame with according to the further invention the thread bobbins mounted pivotably about a vertical axis. In the area of the arm, at the same height as the winding head according to the further invention is also one Coil held around a vertical axis where a mat (tangled fiber or fabric) is wound which are brought onto the container wall at the same time as the impregnated threads can and is thus also soaked through by the threads soaked with resin.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen: Fig. 1 zeigt im Prinzip eine Draufsicht auf eine Wickelvorrichtung während des Betriebes; Fig. 2 ist eine Ansicht in Richtung der Pfeile II von Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Schiene mit einem Rad; Fig. 4 ist ein lotrechter Schnitt durch den unteren Bereich einer zylindrischen Form mit einer aufgewickelten Wand.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below With reference to the drawings: Fig. 1 shows in principle a plan view a winding device during operation; Fig. 2 is a view in the direction of the arrows II of Fig. 1; Fig. 3 shows a cross section through a rail with a wheel; Fig. 4 is a vertical section through the lower portion of a cylindrical Form with a coiled wall.

Zur Wickelvorrichtung gehört eine kreiszylindrische Form 1, die aus mehreren Schüssen besteht und auf der Baustelle, wo der Großbehälter stehen soll, mit lotrechter Achse aufgebaut werden kann. Die Form muß so geschaffen sein, daß sich die einzelnen Schüsse nach Erhärten der Behälterwand lösen können, indem sie ein Stück zur Zylinderachse hin verfahren werden können.The winding device includes a circular cylindrical shape 1, which consists of consists of several shots and on the construction site where the large container should be, can be built with a vertical axis. The form must be created so that the individual shots can be released after the container wall has hardened by can be moved a little towards the cylinder axis.

Um die Wickelform 1 herum, konzentrisch, ist eine Gleisanlage 2, die eine Wagenkolonne aufnimmt, bestehend aus einem vorderen Wagen 3, einem vorletzten Wagen 4 und einem letzten Wagen 10. Der vordere, nicht vollständig dargestellte Wagen 3 nimmt den Antrieb auf, der vorletzte Wagen 4 ein Gestell 5 mit einer Mehrzahl von Fadenspulen 5a. Das Gestell ist um eine lotrechte Achse 6 schwenkbar, sodaß die Richtung der Fäden, die abgezogen werden, in einem Winkel zur Wagenachse eingestellt werden kann.Around the winding form 1, concentrically, is one Track system 2, which takes up a motorcade, consisting of a front car 3, a penultimate one Car 4 and a last car 10. The front one, not shown in full Carriage 3 takes on the drive, the penultimate car 4 a frame 5 with a plurality of thread bobbins 5a. The frame is around a perpendicular Axis 6 swiveling, so that the direction of the threads being pulled off is at an angle to the carriage axis can be adjusted.

Der letzte Wagen 10 enthält weitere für das Wickeln erforderliche Einrichtungen. Insbesondere steht auf dem letzten Wagen im hinteren Bereich eine Säule 11, an der ein Harzbad 12 auf und ab verfahrbar gehalten ist.The last carriage 10 contains others required for winding Facilities. In particular, there is a on the last car in the rear area Column 11 on which a resin bath 12 can be moved up and down.

Beim Betrieb werden die Fäden von den Spulen 5a nebendurch einander abgewickelt. Sie werden Fuhrungseinrichtungen so geführt, daß die Fäden nebeneinander in das Harzbad vorderseitig eintreten, getaucht werden und rückseitig wieder nebeneinander das Harzbad, mit Harz getränkt, verlassen. Rückseitig ist am Harzbad ein Arm 13 angebracht und zwar um eine lotrechte Achse 14 schwenkbar. Am hinteren Ende des Armes 13 ist ein Wickelkopf 16, dessen Aufgabe es ist, sämtliche nebeneinanderliegende getränkte Fäden in einer Anordung übereinander zu bringen, entsprechend der Wickelbreite, sodaß die Fäden, wenn sie den Wickelkopf 16 verlassen, in der zum Aufwickeln auf die Form geeigneten Lage sind Das Harzbad 12 ist an der Säule 11 auf und ab verfahrbar mit nichtdargestellten Antriebsmitteln. Außerdem ist das Harzbad um die Säule 11 schwenkbar, damit es im Grundriß in einem Winkel zur Achse des Wagens 10 eingestellt werden kann. Schwenkbar ist außerdem der Arm 13 rückseitig am Harzbad angebracht, damit die Möglichkeit besteht, den Abstand zwischen der Gleisanlage 2 und der zylindrischen Form zu überbrücken und den Wickelkopf 16 an die zylindrische Form zu bringen.In operation, the threads from the bobbins 5a are juxtaposed with each other settled. You are guide devices so that the threads next to each other enter the resin bath on the front, be immersed and on the back side by side again leave the resin bath soaked in resin. At the back of the resin bath is an arm 13 attached and pivotable about a vertical axis 14. At the far end of the Arm 13 is a winding head 16, the task of which is to all adjacent to bring soaked threads on top of each other in an arrangement, according to the winding width, so that the threads, when they leave the winding head 16, in the for winding up The resin bath 12 can be moved up and down on the column 11 with drive means not shown. aside from that is the resin bath pivotable about column 11 so that it is at an angle to the axis of the car in plan 10 can be set. The arm 13 can also be pivoted on the rear of the resin bath attached so that there is the possibility of the distance between the track system 2 and the cylindrical shape to bridge and the end winding 16 to the cylindrical To bring shape.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Arm 13 tiefer als das Harzbad 12, damit der Wickelkopf beim Beginn des Wickelvorgangs ganz unten an der zylindrischen Form ansetzen kann. Unterhalb des Armes 12 ist eine Tropfwanne 15 von welcher das abtropfende Harz aufgenommen wird. In gleicher Höhe ist um eine lotrechte Achse drehbar eine Spule 17 gelagert sie nimmt eine Matte auf, die gleichzeitig mit den Fäden über den Wickelkopf aufgewickelt wird. Die rollende Verbindung zwischen den Wagen und der Gleisanlage ist dergestalt daß ein seitliches Abkippen der Wagen verhindert wird (Stützrollen).As can be seen from Fig. 2, the arm 13 is deeper than the resin bath 12, so that the winding head at the beginning of the winding process at the very bottom of the cylindrical Form can begin. Below the arm 12 is a drip tray 15 from which the dripping resin is added. The same height is around a vertical axis rotatably mounted a coil 17 it takes on a mat, the same time with the Threads is wound over the winding head. The rolling connection between the The car and the track system are designed to prevent the car from tipping over to the side is (support rollers).

Im Grundriß werden Gestell 5, Harzbad 12 und Arm 13 so eingestellt, daß einerseits der Wickelkopf 16 an der zylindrischen Form anliegt, andererseits die Abwinklungen der Fäden möglichst gering sind.In the plan, frame 5, resin bath 12 and arm 13 are set so that that on the one hand the winding head 16 rests against the cylindrical shape, on the other hand the bends in the threads are as small as possible.

Gemäß Fig. 3 sind an den Rädern zwei konische Spurkränze vorgesehen, welche eine Schiene mit einem Kreisquerschnitt, in diesem Fall ein Rohr 20 aufnehmen. Das Rohr ist auf einem Flachstab 21 aufgeschweißt. Das Rad stützt sich auf die beiden konischen Spurkränze ab. Dadurch entsteht eine größere rollende Reibung und bessere Kraftauftragung auf die Schiene. Das Durchrutschen der Räder wird verhindert und ein seitliches versetzen ausgeschaltet.According to Fig. 3, two conical flanges are provided on the wheels, which receive a rail with a circular cross-section, in this case a tube 20. The tube is welded onto a flat bar 21. The wheel rests on the two conical wheel flanges. This creates a greater rolling friction and better Application of force to the rail. Slipping of the wheels is prevented and a sideways shift is switched off.

Aus Fig. 4 wird ersichtlich, wie durch Auflegen eines Bandes 23 am unteren Bereich der zylindrischen Form 1 an einem Rohr eine Muffe 24 gewickelt werden kann. Nach dem Aufformen wird das Band 23 wieder entfernt.From Fig. 4 it can be seen how by placing a tape 23 on A sleeve 24 can be wound on a pipe in the lower region of the cylindrical shape 1 can. After molding, the tape 23 is removed again.

Bezugszeichenliste Betr.: "Vorrichtung zur Herstellung zylindrischer Großbehälter durch Wickeln harzgetränkter Fasern (Rovings)" 1. zylindrische Form 20. Rohr 2. Gleisanlage 21. Flachstab 3. Wagen 22. konischer Spurkranz 4. vorletzter Wagen 23. Band 5. Gestell mit Fadenspulen 24. Muffe 5a. F#adenspulen 6. lotrechte Schwenkachse 7. Fädenverlauf 10. letzter Wagen 11. Säule 12. Harzbad 13. Arm 14. Schwenkachse (Arm) 15. Tropfwanne 16. Wickelkopf 17. Mattenspule LIST OF REFERENCE SYMBOLS Re: "Device for producing cylindrical Large container made by winding resin-soaked fibers (rovings) "1. cylindrical shape 20. Pipe 2. Track system 21. Flat bar 3. Car 22. Conical flange 4. Penultimate Carriage 23. Volume 5. Frame with thread spools 24. Sleeve 5a. Thread bobbins 6. perpendicular Pivot axis 7. Thread path 10. Last carriage 11. Column 12. Resin bath 13. Arm 14. Swivel axis (arm) 15. Drip tray 16. Winding head 17. Mat spool

Claims

Claims 1. Device for producing large cylindrical containers by winding resin-soaked fibers (rovings) with the characteristics: - it is cylindrical vertically erectable winding form provided; - it's a motorcade with at least two carriages are provided with one that can be set up concentrically around the winding form Web guide; - On the penultimate carriage is a frame with several spools of thread applied; - The last car contains a resin bath and a vertically movable one Winding head with devices for deflecting the soaked threads from one layer next to one another in one layer on top of each other; characterized by the following additional features: - the The winding head (16) is located on an arm (13) on the back of a resin bath (12), attached a little deeper than this, with resin bath and wrap head can be moved vertically together; - The arm (13) and / or the resin bath (12) are mounted pivotably about vertical axes (11, 14).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the frame (5) is mounted pivotably about a vertical axis (6) with the thread bobbins.

3. Vorrichtuhg according to claim 1, characterized in that on the arm, at the level of the winding head, a coil (17) is mounted pivotably about a vertical axis is suitable for holding changing mats.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that below a drip tray (15) is built into the arm.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the wheels the carriage each have two conical wheel flanges (22), which rails have a circular cross-section take up.