DE3618962A1 - Process and device for producing high-strength hollow articles using rovings and binders - Google Patents

Process and device for producing high-strength hollow articles using rovings and binders

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Abstract

The invention relates to a process for producing high-strength, seamless hollow articles using rovings and binders comprising synthetic resin, the binder-impregnated rovings being wound free of overlap on a mould core. To improve the process such that hollow articles with virtually identical wall thicknesses along their entire length can be achieved, it is proposed to feed to the mould core a plurality of rovings (6) arranged distributed at a distance adjacent to one another and over the entire length of the mould core (5) and, of these rovings (6), winding a plurality of windings in each case on the mould core (5) such that the windings of the individual rovings (6) follow one behind the other in the axial direction of the mould core (5). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung hochfester, nahtloser Hohl­ körper unter Verwendung von Rovings und Bindemittel aus Kunstharz, wobei die mit Bindemitteln getränkten Rovings auf einen Werkzeugkern, insbesondere über­ lappungsfrei aufgewickelt werden.The invention relates to a method and a direction for the production of high-strength, seamless hollow body using rovings and binders made of synthetic resin, the soaked with binders Rovings on a tool core, especially over be wound without lapping.

Gemäß der Roving-Wickeltechnik bestehen Rovings jeweils aus einer relativ kleinen Menge an unverdrehten und zuein­ ander parallel verlaufenden Glasseidenfäden.According to the roving winding technique, rovings are made in each case from a relatively small amount of untwisted and to each other other parallel glass fiber threads.

Bislang werden zum Wickeln von Hohlkörpern eine Vielzahl von Rovings zu einem Band von beispiels­ weise 20 cm Breite zusammengefaßt, um das Band an­ schließend mit Bindemitteln zu tränken und auf einen Werkzeugkern ohne Uberlappung aufzuwickeln. Dabei entspricht die Steigung mindestens der Breite des Bandes, um Überlappungen auszuschließen. Beim sogenannten Kreuzwickelverfahren ist die Steigung noch größer. So far, a for winding hollow bodies Variety of rovings to a band of example as 20 cm wide summarized to the tape then soak in binders and put on one Wind the tool core without overlap. Here the slope corresponds at least to the width of the tape to avoid overlaps. The slope is the so-called cross-wrap method even bigger.  

Hierdurch werden zwar relativ kurze Wickelzeiten zur Herstellung eines Hohlkörpers erreicht, aber das Wickelprodukt weist in seinen Endbereichen geringere Dicken als im Mittenbereich auf, wobei die axiale Länge der dünneren Endbereiche mit der Steigung wächst.This makes relatively short winding times Production of a hollow body achieved, but that Winding product has lower end areas Thicknesses than in the central area, the axial length the thinner end areas grow with the slope.

Deshalb werden bislang vom gewickelten Hohlkörper die dünnen Endbereiche abgetrennt, um über die gesamte Länge des Hohlkörpers gleiche Wanddicken und gleiche Festigkeiten zu erhalten.Therefore, so far from the wound hollow body severed the thin end portions to over the entire length of the hollow body same wall thicknesses and to maintain the same strength.

Werden auf den Werkzeugkern abwechselnd Rovingbänder und zum Beispiel Wirrfasermatten aufgewickelt, so haben letztere etwa die gleiche Breite wie die Rovingbänder und werden zu letzteren gleichgerichtet aufgewickelt, um für die Wirrfasermatten oder ähnliches auch eine lagerichtige und überlappungsfreie Anordnung sicher­ zustellen.Are alternating roving tapes on the tool core and for example tangled fiber mats, so have the latter about the same width as the roving tapes and are wound up in the same direction as the latter, around for the random fiber mats or the like correct position and overlap-free arrangement safe deliver.

Dies hat aber ebenfalls in den Endbereichen des Wickel­ produktes dünnere Wanddicken als im Mittenbereich zur Folge.But this also has in the end areas of the winding product thinner wall thickness than in the middle area Episode.

Aufgabe der Erfindung ist es nun ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart zu verbessern, daß das Abtrennen von Endbereichen vom Wickel­ produkt infolge dünnerer Wanddicken als im Mittenbereich unterbleiben kann, ohne die Dauer des Wickelprozesses zu erhöhen.The object of the invention is now a method of  Preamble of claim 1 specified type in such a way improve that separating end areas from the wrap product due to thinner wall thickness than in the middle area can be omitted without the duration of the winding process to increase.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß man dem Werkzeugkern eine Mehrzahl mit Abstand nebeneinander und auf die gesamte Länge des Werkzeug­ kernes verteilt angeordnete Rovings zuführt und von diesen auf den Werkzeugkern jeweils mehrere Windungen gleichzeitig so aufwickelt, daß die Windungen der einzelnen Rovings in axialer Richtung des Werkzeugkernes hintereinander anschließen, wobei man vorzugsweise die Rovings mit einer Steigung aufwickelt, welche der Breite eines Rovings gleicht.The solution to this problem is characterized by that the tool core has a plurality at a distance side by side and along the entire length of the tool kernes distributes rovings and several of these on the tool core Windings wound at the same time so that the Windings of the individual rovings in the axial direction connect the tool core one after the other, whereby one prefers the rovings with a slope winds up, which is the width of a roving.

Hieraus ergeben sich Wickelprodukte, die auch in ihren Endbereichen quasi die gleiche Wanddicke wie im Mittenbereich aufweisen bzw. sind die vorge­ nannten Endbereiche dünnerer Wanddicke als im Mitten­ bereich so kurz, daß sie vernachlässigt werden können. This results in winding products that are also available in their end areas quasi the same wall thickness as in the middle area called end areas of thinner wall thickness than in the middle area so short that they are neglected can.  

Hierbei ist es noch vorteilhaft, wenn man bei Horizontal-Umlenkungen der Rovings alle Rovings mit mindestens annähernd gleichem Winkel aus der ursprünglichen Richtung ablenkt, um für alle Rovings zueinander gleiche Fadenvorspannungen zu erhalten.Here it is still advantageous if one at Horizontal deflections of the rovings all rovings with at least approximately the same angle from the original direction distracts to all rovings to obtain the same thread pretensions.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorbeschriebenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man Wirrfasermatten o.ä. mit einer der Länge des Wickel­ produktes gleichenden Breite und zur axialen Er­ streckung des Werkzeugkernes rechtwinklig gerichtet zuführt und aufwickelt.An advantageous development of the above The method is characterized in that Tangled fiber mats or similar with one of the length of the wrap same width and axial Er product Extension of the tool core directed at right angles feeds and winds up.

Hierdurch reichen auch die eingewickelten Matten oder Folien über den gesamten Umfang des Wickel­ produktes bis an dessen Stirnseite. Dabei werden die Matten oder Folien während des Aufwickelns durch die Mehrzahl gleichzeitig aufgewickelter Rovings über ihre gesamte Breite auch lagerichtig festgehalten.As a result, the wrapped mats are sufficient or foils over the entire circumference of the wrap product up to the front. In doing so the mats or foils during winding by the majority wound at the same time Rovings across their entire width also in the correct position captured.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens, bestehend aus einem Zettelbaum, einem Kunstharztränkbad mit Rovingführungen und Abstreifern und einem Werkzeugkern, wobei das Kunstharztränkbad zur axialen Erstreckung des Werkzeugkernes parallel verstellbar gehaltert ist, kennzeichnet sich dadurch, daß der Zettelbaum zur Aufnahme einer Mehrzahl axial hintereinander angeordneter Rovingwickel ausgebildet ist, das Kunstharztränkbad für jeden Roving sowohl am Einlauf als auch am Auslauf ein längsseits eines jeden Rovings angreifendes Führungspaar aufweist, die Führungspaare über die Länge des Werkzeugkernes verteilt angeordnet sind und daß das Kunstharztränkbad samt Führungen und Abstreifern um die Länge "a" der pro Roving aufzu­ wickelnden Windungen verstellbar ist, so daß auch eine extrem parallele Aufwicklung aller Windungen zueinander sichergestellt ist.A device for performing the above Procedure consisting of a slip tree, a Resin soak bath with roving guides and wipers  and a tool core, the synthetic resin bath parallel to the axial extension of the tool core is adjustable, is characterized by that the slip tree to accommodate a plurality axially arranged roving wraps is trained, the synthetic resin bath for everyone Roving both at the inlet and at the outlet attacking alongside each roving Has pair of leaders, the pairs of leaders over the Length of the tool core are distributed and that the synthetic resin bath with guides and Scraper by the length "a" of the per roving winding turns is adjustable, so that too an extremely parallel winding of all turns to each other is ensured.

Hierzu kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausge­ staltung dadurch, daß die Rovingabstreifer über dem Kunstharztränkbad in Durchlaufrichtung der Rovings zumindest annähernd vertikal gerichtet angeordnet sind.This is characterized by an advantageous Ausge staltung in that the roving wipers over the synthetic resin bath in the direction of flow Rovings directed at least approximately vertically are arranged.

Durch diese Maßnahme wird das Abstreifen von Binde­ mitteln vom Roving durch Schwerkraftwirkung unter­ stützt. This measure will strip the bandage averaged from the roving by gravity supports.  

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind hierzu in den Ansprüchen 7 und 8 offenbart.Further advantageous configurations are for this disclosed in claims 7 and 8.

Bei alledem ist es noch vorteilhaft, wenn mehrere neben- und/oder übereinander angeordnete Zettelbäume vorgesehen sind.With all of this, it is still advantageous if several paper trees arranged side by side and / or one above the other are provided.

Zur Erzielung gleicher Fadenvorspannungen für alle Rovings ist es noch vorteilhaft, wenn in Richtung ihrer Längserstreckung zur Längserstreckung des Kunstharztränkbades schräg einstellbare Zettelbäume vorgesehen sind.To achieve the same thread tension for everyone Rovings it is still beneficial when heading in the direction their longitudinal extension to the longitudinal extension of the Resin-soaking bath inclined slip trees are provided.

Weiterhin ist es im Sinne der Aufgabe förderlich, wenn zwischen dem Kunstharztränkbad und dem Werk­ zeugkern, insbesondere oberhalb des letzteren, in den von den zugeführten Rovings und dem Werkzeug­ kern gebildeten Spalt hinzielende, zum Zuführen von Matten und/oder Folien bestimmte Führungen vorgesehen sind.Furthermore, in terms of the task, it is beneficial if between the synthetic resin bath and the plant core, especially above the latter, in the supplied rovings and the tool core formed gap aimed for feeding guides determined by mats and / or foils are provided.

Hierdurch ist auch eine lagerichtige Zuführung von auf den Werkzeugkern aufzuwickelnden Matten und/oder Folien sichergestellt.This also ensures correct feeding of mats to be wound on the tool core and / or foils ensured.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is closer below described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vor­ richtung zur Herstellung von Hohlkörpern in der Vorderansicht; Figure 1 is a schematic representation of an on device for the production of hollow bodies in the front view.

Fig. 2 desgleichen von oben gesehen. Fig. 2 also seen from above.

Diese Vorrichtung, mit welcher auch hochfeste Rohre zur Sanierung von Kanälen hergestellt werden können, die in einen Kanal nacheinander eingeführt und miteinander verbunden werden, wonach der Ringspalt zwischen dem Kanal und den Rohren mit Dichtmassen verfüllt wird, umfaßt im wesentlichen zwei an einem gemeinsamen Gestell 1 parallel übereinander drehbar gelagerte und zur Aufnahme jeweils mehrerer Roving­ wickel 2 bestimmte Zettelbäume 3, ein mit Binde­ mittel, insbesondere Kunstharz, gefülltes Tränkbad 4 und einen gestellfest drehbar gelagerten Werkzeug­ kern 5, auf welchen die Rovings 6 gleichzeitig so aufgewickelt werden, daß ihre Windungen in axialer Erstreckung des Werkzeugkernes 5 aneinander anschließen. This device, with which high-strength pipes for the rehabilitation of sewers can also be produced, which are introduced into a sewer in succession and connected to one another, after which the annular gap between the sewer and the pipes is filled with sealing compounds, comprises essentially two on a common frame 1 parallel stacked rotatably and for receiving several roving wrap 2 certain slip trees 3 , a soaking bath 4 filled with binding agent, especially synthetic resin, and a tool core 5 rotatably mounted on the frame, on which the rovings 6 are simultaneously wound so that their turns in Connect the axial extension of the tool core 5 to one another.

Für jeden Roving 6 ist am Tränkbad 4, und zwar sowohl am Einlauf als auch am Auslauf ein längs­ seits eines jeden Rovings angreifendes Führungspaar 7 angeordnet. Zudem ist im Tränkbad 4 eine Umlenk­ rolle 8 vorgesehen, um welche alle Rovings 6 nach oben zu Bindemittel-Abstreifern 9 hinzielend umgelenkt werden.For each roving 6 is at the impregnating bath 4, also located both at the inlet than at the outlet a alongside of each roving engaging guide pair. 7 In addition, a deflecting roller 8 is provided in the impregnating bath 4 , around which all the rovings 6 are deflected upward toward binder wipers 9 .

Die Abstreifer 9 sind oberhalb des Tränkbades 4 angeordnet, so daß das von den Rovings zum Teil abge­ streifte Bindemittel in das Tränkbad 4 abtropfen kann. Ferner ist die Durchlaufrichtung der Rovings 6 innerhalb der Abstreifer 9 vertikal gerichtet, so daß das Abstreifen von zuviel von den Rovings 6 aufgenommenen Bindemitteln durch Schwerkraftwirkung unterstützt wird.The wipers 9 are arranged above the impregnation bath 4 , so that the binder stripped in part by the rovings can drip into the impregnation bath 4 . Furthermore, the direction of passage of the rovings 6 is directed vertically within the wipers 9 , so that the wiping of too much of the binders received by the rovings 6 is supported by the action of gravity.

Weiterhin ist das Tränkbad 4 auf einer Gestell­ platte 10 zur Längserstreckung des Werkzeugkernes 5 parallel verstellbar gelagert. Dabei entspricht der Verstellhub des Tränkbades samt Führungspaare 7 und Abstreifer 9 der axialen Länge "a" der pro Roving 6 auf den Werkzeugkern 5 aufzuwickelnden Windungen. Furthermore, the impregnating bath 4 is mounted on a frame plate 10 for parallel adjustment in the longitudinal direction of the tool core 5 . The adjustment stroke of the impregnating bath including guide pairs 7 and wipers 9 corresponds to the axial length "a" of the windings to be wound onto the tool core 5 per roving 6 .

Unter Umständen kann das Tränkbad 4 gestellfest und der Werkzeugkern 5 axial um die Länge "a" verstellbar ausgebildet sein.Under certain circumstances, the impregnation bath 4 can be fixed to the frame and the tool core 5 can be made axially adjustable by the length "a".

Oberhalb des Werkzeugkernes 5 ist noch ein Matten­ oder Folienwickel 11 drehbar so gelagert, daß die vom Wickel abgezogene Matte oder Folie von oben her in den vom Werkzeugkern 5 und den zugeführten Rovings 6 gebildeten Spalt zugeführt werden kann. Dabei entspricht die Breite der zugeführten Matte oder Folie der Länge des Wickelproduktes.Above the tool core 5 , a mat or film roll 11 is rotatably mounted so that the mat or film pulled from the roll can be fed from above into the gap formed by the tool core 5 and the supplied rovings 6 . The width of the mat or film fed corresponds to the length of the winding product.

Der Matten- oder Folienwickel ist zur axialen Er­ streckung des Werkzeugkernes 5 achsparallel ange­ ordnet.The mat or film wrap is arranged axially parallel to the axial extension of the tool core 5 .

Auch hier können mehrere zueinander parallel ange­ ordnete Matten- oder Folienwickel vorgesehen sein.Here, too, several can be parallel to each other orderly mat or film wrap may be provided.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features regarded as essential to the invention.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung hochfester, naht­ loser Hohlkörper unter Verwendung von Rovings und Bindemitteln aus Kunstharz, wobei die mit Bindemitteln getränkten Rovings auf einen Werkzeugkern, insbesondere überlappungsfrei aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Werkzeugkern (5) eine Mehrzahl mit Abstand nebeneinander und auf die gesamte Länge des Werkzeugkernes (5) verteilt angeordnete Rovings (6) zuführt und von diesen auf den Werkzeugkern (5) jeweils mehrere Windungen gleichzeitig so aufwickelt, daß die Windungen der einzelnen Rovings in axialer Richtung des Werkzeugkernes (5) hintereinander anschließen. 1. A process for producing high-strength, seamless hollow bodies using rovings and binders made of synthetic resin, the rovings impregnated with binders being wound onto a tool core, in particular without overlap, characterized in that the tool core ( 5 ) has a plurality at a distance from one another and to the entire length of the tool core (5) arranged distributed rovings (6) feeds and of these in each case a plurality of turns so wound up at the same time to the tool core (5), that the windings of the individual rovings connect in the axial direction of the tool core (5) one behind the other. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Rovings (6) mit einer Steigung aufwickelt, welche der Breite eines Rovings (6) gleicht.2. The method according to claim 1, characterized in that the rovings ( 6 ) are wound up with a slope which is equal to the width of a roving ( 6 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Horizontalum­ lenkungen der Rovings (6) alle Rovings (6) mit mindest annähernd gleichem Winkel aus der ursprünglichen Richtung ablenkt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at Horizontalum the roving (6) all steering rovings (6) with least approximately the same angle from the original direction deflects. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Wirrfaser­ matten o.ä. mit einer der Länge des Wickel­ produktes gleichenden Breite und zur axialen Erstreckung des Werkzeugkernes (5) rechtwinklig gerichtet zuführt und aufwickelt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that random fiber mats or the like. with a length equal to the length of the winding product and for the axial extension of the tool core ( 5 ) directed at right angles and wound. 5. Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens, bestehend aus einem Zettelbaum, einem Kunstharztränkbad mit Rovingführungen und Abstreifern und einem Werkzeugkern, wobei das Kunstharztränkbad zur axialen Erstreckung des Werkzeugkernes parallel verstellbar gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zettel­ baum (3) zur Aufnahme einer Mehrzahl axial hintereinander angeordneter Rovingwickel (2) ausgebildet ist, das Kunstharztränkbad (4) für jeden Roving (6) sowohl am Einlauf als auch am Auslauf ein längsseits eines jeden Rovings (6) angreifendes Führungspaar (7) aufweist, die Führungspaare (7) über die Länge des Werkzeug­ kernes (5) verteilt angeordnet sind, und daß das Kunstharztränkbad (4) samt Führungen (7) und Ab­ streifern (9) um die Länge "a" der pro Roving (6) aufzuwickelnden Windungen verstellbar ist.5. Apparatus for carrying out the above-described method, consisting of a slip tree, a synthetic resin bath with roving guides and wipers and a tool core, the synthetic resin bath being held parallel to the axial extension of the tool core, characterized in that the slip tree ( 3 ) for receiving a plurality of axially consecutively arranged Rovingwickel (2) is formed, and having Kunstharztränkbad (4) for each roving (6) both at the inlet at the outlet of a alongside of each roving (6) which engages guide pair (7), the pairs of guides (7) the length of the tool core ( 5 ) are arranged in a distributed manner, and that the synthetic resin bath ( 4 ) together with guides ( 7 ) and strips ( 9 ) can be adjusted by the length "a" of the windings to be wound per roving ( 6 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (9) über dem Kunstharztränkbad (4) in Durchlaufrichtung der Rovings (6) zumindest annähernd vertikal gerichtet angeordnet sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the wipers ( 9 ) above the synthetic resin bath ( 4 ) in the direction of passage of the rovings ( 6 ) are arranged at least approximately vertically. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei horizontal angeordnetem Werkzeug­ kern (5) das Kunstharztränkbad (4) zumindest eine der Anzahl der Rovings (6) mal Länge "a" entsprechende Länge aufweist, ferner zur Längsachse des Werkzeugkernes (5) parallel verstellbar ist und daß der Werkzeugkern (5) um seine Längsachse umlaufend augebildet ist.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that with horizontally arranged tool core ( 5 ) the synthetic resin bath ( 4 ) has at least one of the number of rovings ( 6 ) times the length "a" corresponding length, further to the longitudinal axis of the tool core ( 5 ) is adjustable in parallel and that the tool core ( 5 ) is formed around its longitudinal axis. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei vertikal angeordnetem Werkzeug­ kern (5) dieser gestellfest gehaltert ist, für jeden Roving (6) ein Kunstharztränkbad (4) samt Führungen (7) und Abstreifer (9) vorgesehen sind und daß die Kunstharztränkbäder (4) übereinander und vertikal verstellbar angeordnet sowie um den Werkzeugkern (5) umlaufend ausgebildet sind.8. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that with vertically arranged tool core ( 5 ) this is fixed to the frame, for each roving ( 6 ) a synthetic resin bath ( 4 ) together with guides ( 7 ) and wipers ( 9 ) are provided and that the synthetic resin impregnating baths ( 4 ) are arranged one above the other and vertically adjustable and are designed to run around the tool core ( 5 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch mehrere, neben- und/oder übereinander angeordnete Zettelbäume (3).9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized by a plurality of juxtaposed and / or stacked slip trees ( 3 ). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, gekenn­ zeichnet durch in Richtung ihrer Längserstreckung zur Längserstreckung des Kunstharztränkbades (4) schräg einstellbare Zettelbäume (3). 10. Device according to one of claims 9, characterized marked by in the direction of its longitudinal extent to the longitudinal extent of the synthetic resin bath ( 4 ) diagonally adjustable slip trees ( 3 ). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kunst­ harztränkbad (4) und dem Werkzeugkern (5), insbe­ sondere oberhalb des letzteren, in den von den zugeführten Rovings (6) und dem Werkzeugkern (5) gebildeten Spalt hinzielende, zum Zuführen von Matten und/oder Folien bestimmte Führungen vorge­ sehen sind.11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that between the artificial resin bath ( 4 ) and the tool core ( 5 ), in particular above the latter, in the supplied by the rovings ( 6 ) and the tool core ( 5 ) Formed gap aimed, certain guides for feeding mats and / or foils are easily seen.
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