DE4010086C2 - Kontinuierliches Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines verstärkten laminierten Tuches für Segel - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines verstärkten laminierten Tuches für SegelInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches
Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung eines verstärkten laminierten Tuches für
Segel.
In den letzten Jahren hat die Konstruktion leichtge
wichtiger Segel mit hoher Streckfestigkeit und Belast
barkeit, die insbesondere für Rennboote geeignet sind,
erhebliche Fortschritte gemacht. Bekannte Segeltücher
haben eine äußerst hohe Streckfestigkeit und Festigkeit
in einer Hauptrichtung und besitzen dennoch eine hin
reichende Streckfestigkeit und Festigkeit in anderen
Richtungen, so daß das Segel auch in anderen als der
erwähnten Hauptrichtung belastet oder beansprucht wer
den kann. Aus einem Segeltuch dieser Art wird ein Segel
in der Weise zusammengesetzt, daß eine Reihe von Segel
tuchbahnen bzw. -abschnitten miteinander verbunden wer
den, so daß die Hauptrichtung oder Achse des Tuches,
das die hohe Streckfestigkeit und Festigkeit besitzt,
in Richtung der Hauptbelastung des Segels verläuft.
Segeltücher mit diesen Eigenschaften werden im wesent
lichen in der Weise hergestellt, daß Schichten oder
Lagen zu einem Laminat verbunden werden, z. B. eine
streckfeste Folie aus synthetischem Polymer, z. B. eine
Polyesterfolie (Polyethylenterephthalat), die im Handel
unter dem Warenzeichen Mylar der DuPont Company erhält
lich ist, mit einer Unterlage in Form einer im wesent
lichen orthogonalen Kombination von Kett- und Schußfäden
in einem grobgewebten Leinen, Taft oder Kettengewirk.
Die in der einen Richtung liegenden Fäden (Kett- oder
Schußfäden) der Unterlage sollten die Hauptlast aufneh
men, die auf das fertige Laminat ausgeübt wird, und
bestehen daher aus Fasern mit hoher Streckfestigkeit
und einem hohen Zugspannungsmodul, z. B. einem Polyester
oder Polyamid mit hohem Zugspannungsmodul. Besonders
geeignet sind Fasern, die aus einem aromatischen Poly
amid hergestellt sind, wie es von der DuPont Company
unter dem Warenzeichen Kevlar vertrieben wird. Die in
der anderen Richtung liegenden Fäden dienen dem Zusam
menhalt des Tuches (mit Außnahme von Kettengewirken,
bei denen der Gewirkfaden diese Funktion hat) sowie
der Sicherstellung der Reißfestigkeit, Berstfestigkeit
und der Nahtbildungsfähigkeit (d. h. der Fähigkeit des
fertigen Tuches, mit angrenzenden Streifen oder Bahnen
durch genähte und/oder geklebte Nähte verbunden zu wer
den).
Die Materialschichten in dem erwähnten Laminat sind
über die gesamten Berührungsflächen durch Kunstharzkleb
stoffe, z. B. Polyurethane, hitzehärtbare vernetzte Poly
ester und dergleichen, miteinander verbunden.
Ein spezielles Beispiel eines derartigen Laminats ist
in der US 4 444 822 beschrieben, bei dem eine Folie
aus streckfestem Kunstharz mit einem ungewebten Ketten
gewirk-Leinenstoff verbunden (verklebt) ist. Letzterer
besteht aus einem System auseinanderliegender paralle
ler Stränge, wobei die Stränge in der einen Lage die
Stränge in der anderen Lage kreuzen und die sich kreu
zenden Stränge in den beiden Lagen durch einen Gewirk
strang verbunden sind. Die Stränge sind aus Polymerfa
sern, z. B. aus Polyester, Polyamid und dergleichen,
hergestellt.
Bei Verwendung solcher Kettengewirk-Leinenstoffe und
anderer entsprechender Kettengewirke oder gewebter
Stoffe ergeben sich jedoch zahlreiche Probleme. Die
oberen oder unteren Garnmuster in Taften oder Leinen
stoffen oder die Fehlausrichtung der Verbindungsfäden
in Kettengewirken können zu Kräuselungen der Lastauf
nahmefäden in den fertigen Laminaten führen, so daß die
gewünschte Streckfestigkeit und Festigkeit in der Last
aufnahmerichtung des Laminats nicht erreicht wird. Fer
ner sind die Kettengewirke oder Gewebe aus Fasern mit
hoher Streckfestigkeit, z. B. solchen aus Polyestern
oder Polyamiden, insbesondere den bevorzugten Polyami
den, wie den aromatischen Polyamiden, von denen das un
ter dem Warenzeichen Kevlar vertriebene besonders be
vorzugt wird, in der Herstellung besonders kostspielig,
und sie tragen erheblich zu den Kosten der Laminate
bei, in denen sie verwendet werden sollen.
In der US 4 679 519 ist ein Verfahren zur
Herstellung eines laminierten Segeltuchs beschrieben,
das durch eine oder mehrere Ketteinlagen verstärkt ist,
d. h. durch Schichten aus streckfesten Strängen, die
parallel zur Längsachse zweier äußerer Materialbahnen
ausgerichtet sind. Die Ketteinlagen sind vorgesehen, um
das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht des Segeltuchs
zu maximieren, ohne Quer- oder Verbindungsgarne, wie
bei Maschen- oder Webwaren, zu benutzen. Solche Quer-
oder Verbindungsgarne können in nachteiliger Weise die
die Belastung aufnehmenden Kettstränge kräuseln.
Bei dem bekannten Verfahren werden ferner zwei Strang
lagen aus widerstandsfähigem Material eingelegt, wobei
die Stranglagen so ausgerichtet werden, daß sie einen
spitzen Winkel einschließen. Hierbei muß jedoch die ei
ne Stranglage aufgrund des dort angewandten Verfahrens
parallel zur Kett- oder Längsrichtung des Segeltuchs
ausgerichtet sein. Ferner wird darauf hingewiesen, daß
die Stranglagen keine zusätzlichen Querstränge aufwei
sen sollen, um die die Belastung aufnehmenden Stränge
nicht zu kräuseln.
Sodann sind verschiedene andere Mittel zur Herstellung
leichtgewichtiger verstärkter Segel in letzter Zeit be
schrieben worden. Beispielsweise ist in der US 4 593 639
ein Verfahren zur Herstellung eines Segels
angegeben, bei dem Verstärkungsteile auf der Oberfläche
einer geeigneten Haut (die als Segel in herkömmlicher
Weise aus einer Folie aus Mylar oder dergleichen herge
stellt ist) angebracht werden. Die Verstärkungsteile,
bei denen es sich um Fäden aus streckfestem Material,
z. B. Kevlar, handeln kann, sind in Richtung der Haupt
belastungen des Segels ausgerichtet, wenn es der Kraft
des Windes ausgesetzt ist. Abwandlungen dieses Prinzips
sind in den US-Patentschriften 4 624 205 und 4 702 190
angegeben.
Die US 4 708 080 zeigt ein Segel, das aus mehreren
einzelnen Bahnen bzw. Abschnitten hergestellt ist, die
jeweils aus einem Laminat bestehen, das wenigstens zwei
Lagen, z. B. aus Mylar-Folie, aufweist, zwischen denen
unverwebte Kraftaufnahmefäden aus Kevlar und einem ähn
lichen streckfesten polymeren Material in Richtung der
Hauptbelastung angeordnet sind, der die jeweilige Bahn
in dem der Kraft des Windes ausgesetzten Segel ausge
setzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinu
ierliches Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel
lung eines verstärkten Tuches für Segel anzugeben, das
bzw. die eine einfachere Herstellung mit höherer Fe
stigkeit und geringerem Gewicht des Tuches ermöglicht
bzw. ein Tuch mit diesen Eigenschaften ergibt.
Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den
Patentansprüchen 1 und 14 angegeben.
Weiterbildungen dieser Lösungen finden sich in den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nachstehend
anhand einer Zeichnung bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes lami
niertes Tuch
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsge
mäßen laminierten Tuches,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
und eines Verfahrens zur kontinuierlichen Her
stellung eines erfindungsgemäßen laminierten
Tuches,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Verstärkungs
strang-Zuführbauteils einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 4A eine detaillierte Ansicht eines Teils des in
Fig. 4 dargestellten Verstärkungsstrang-Zuführ
bauteils,
Fig. 4B eine detaillierte Ansicht eines weiteren Teils
des in Fig. 4 dargestellten Verstärkungs
strang-Zuführbauteils,
Fig. 5 eine weitere Ansicht eines Teils des Verstär
kungsstrang-Zuführbauteils einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung,
Fig. 6 eine detaillierte Partialansicht eines Quer
schnitts des in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Verstärkungsstrang-Zuführbauteils,
Fig. 7 den Querschnitt 7-7 nach Fig. 4,
Fig. 8 den Querschnitt 8-8 nach Fig. 4,
Fig. 9 eine Vorderansicht des linken Endes des in Fig. 8
dargestellten Bauteils und
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer
Spule mit Strangführungsmitteln, die in der
erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird.
Nach den Fig. 1 und 2 enthält ein erfindungsgemäßes
verstärktes laminiertes Tuch 2 eine erste äußere Lage 4
(oder Schicht), eine Lage 8 aus Verstärkungsmaterial
und eine zweite äußere Lage 12.
Die erste und zweite äußere Lage 4 und 12 können eine
Folie aus abmessungsstabilem Harz bzw. Kunststoff mit
hoher Streckfestigkeit, einen gewebten Stoff, einen
nichtgewebten Stoff, ein Kettengewirk oder einen grob
gewebten Leinenstoff, eine Kombination aus wenigstens
zwei Folien, Stoffen oder beiden oder ein verstärktes
laminiertes Tuch 2 aufweisen. Äußere Stofflagen ergeben
mit Vorteil ein verhältnismäßig weiches und leicht zu
handhabendes laminiertes Tuch, wogegen äußere Folien-La
gen eine sorgfältigere Handhabung erfordern. Ein Vorteil
äußerer Folien-Lagen ist ihr geringes Gewicht und ihre
hohe Streckfestigkeit, die von größter Wichtigkeit beim
Segeln sind. Ein Vorteil äußerer Stofflagen im Vergleich
zu äußeren Folien-Lagen ist ihre verhältnismäßig hohe
Haltbarkeit und Reißfestigkeit, die eine leichtere Hand
habung äußerer Stoff-Lagen ermöglichen. Andere Kombinationen
äußerer Lagen können zur Maximierung der Be
triebseigenschaften und leichten Handhabung eines be
stimmten Laminates verwendet werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die
erste äußere Lage 4 eine Folie aus abmessungsstabilem
Kunststoff bzw. Kunstharz. Derartige Folien können als
gezogene, gereckte Polyesterfolien ausgebildet sein,
z. B. aus Polyäthylen-Terephthalat, das bei der DuPont
Company unter dem Warenzeichen "Mylar" erhältlich ist.
Andere Folien mit hohem Zugspannungsmodul sind solche,
die unter dem Warenzeichen "Tedlar" von der DuPont Com
pany vertrieben werden, und andere sind aus einem Poly
mer, z. B. Nylon, Polypropylen u. dgl., hergestellte Fo
lien. Vorzugsweise haben die Folien eine Dicke von etwa
6,35 µm bis etwa 508 µm, vorzugsweise etwa 12,6 µm bis
etwa 76,2 µm, insbesondere etwa 25,4 bis 50,8 µm.
Die zweite äußere Lage 12 enthält, wie dargestellt,
einen Stoff. Der als Lage 12 verwendete Stoff enthält
Fäden aus vorzugsweise mehreren Fasern oder Monofilamen
ten aus Kunststoff, z. B. aus Polyamid, wie Nylon oder
Kevlar, und einem Polyester, z. B. dem unter dem Warenzei
chen Dacron oder Fortrel vertriebenen u. dgl., aus einem
Polyimid und einem Polyamidimid.
Die Verstärkungslage 8 enthält wenigstens eine Lage
oder Kette aus getrennt und parallel liegenden Faser
strängen. Ferner ist bei jedem verstärkten laminierten
Tuch 2 mit einer oder mehreren äußeren Stofflagen die
Kette aus einzelnen Strängen im wesentlichen mit Kette
und Schuß des Stoffes geradlinig ausgerichtet.
Die dargestellte Verstärkungslage 8 enthält vorzugsweise
zwei Verstärkungslagen oder -ketten 6 und 10 aus einzelnen ge
trennt und im wesentlichen parallel zueinander ausgerich
teten Fasersträngen. Bei jedem verstärkten laminierten
Tuch 2 mit einer oder mehreren äußeren Stofflagen sind
die einzelnen Kettstränge relativ zu Kette oder Schuß
des Stoffes geradlinig ausgerichtet. Ferner sind die
Stränge 14 in der Lage 6 alle in einer Richtung ausge
richtet, die einen spitzen Winkel α mit der Richtung
einschließt, in der die Stränge 16 in der Lage 10 ausge
richtet sind. Der Winkel α liegt vorzugsweise im
Bereich von etw 2° bis etwa 90°, vorzugsweise im Bereich
von etwa 4° bis etwa 40°, insbesondere im Bereich von
etwa 6° bis 20°.
Die Stränge 14 und 16 einer oder mehrerer Verstärkungs
lagen oder Ketten 6 und 10 sind jeweils aus syntheti
scher Polymerfaser mit hoher Streckfestigkeit herge
stellt. Mit "Faser mit hoher Streckfestigkeit" ist eine
Faser mit einem Zugfestigkeitsmodul in der Größenordnung
von wenigstens etwa 5 Gramm/Denier gemeint. Beispiels
weise sind diese Fasern aus Nylon, Kevlar, Polyester,
z. B. aus dem im Handel unter den Warenzeichen "Dacron",
"Fortrel" u. dgl. erhältlichen Polyester, aus Polyäthylen,
z. B. aus den im Handel unter dem Warenzeichen "Spectra"
von der DuPont Company erhältlichen Polyimiden und Poly
amidimiden, hergestellt. Im allgemeinen haben die als
Stränge 14 und 16 verwendeten Fasern ein Denier im Be
reich von etwa 20 bis etwa 10000, vorzugsweise im Bereich
von etwa 200 bis etwa 5000, insbesondere im Bereich
von etwa 400 bis 3000.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Verfah
rens und einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstel
len erfindungsgemäßer Laminate. Gemäß dem Verfahren
wird eine kontinuierliche Materialbahn 18, die aus einem
Material hergestellt ist, wie es vorstehend für die
äußeren Lagen 4 und 12 angegegeben ist, von einer Ab
wickelrolle 20 abgewickelt und über eine Führungsrolle
22 durch eine Beschichtungszone 24 geleitet, in der
eine dünne Schicht aus einer klebrigen Lösung, z. B.
ein Polyurethan-Kleber, auf der Oberfläche der Material
bahn 18 aufgetragen wird. Der Kleber wird gleichmäßig
über die Breite der Materialbahn 18 mittels einer ent
gegengesetzt zur Materialbahn 18 laufenden Auftragwalze
oder einer Rakel bis zu einer Verdampfungstiefe von
etwa 25,4 µm aufgetragen. Die beschichtete Materialbahn
18 wird dann kontinuierlich durch einen belüfteten Ofen
26 geleitet, in dem das in der Kleberlösung enthaltene
Lösungsmittel durch Verdampfung entfernt wird. Die be
schichtete Materialbahn 18 wird mit der klebrigen, mit
Klebstoff beschichteten Seite nach oben aus dem Ofen
26 zu einer beheizten Walze 28 geleitet, die zusammen
mit einer benachbarten Walze 30 einen Spalt 32 bildet.
Die Walzen 28 und 30 können synchron durch einen (nicht
dargestellten) Motor in der durch die Pfeile angedeute
ten Richtung angetrieben und die beschichtete Material
bahn 18, ein oder mehrere Kettstränge, z. B. 14 und 16,
die die Verstärkungslage 8 bilden, und eine zweite Mate
rialbahn 34, z. B. eine solche, wie die äußeren Lagen
4 und 12, die von einer Abwickelrolle 36 über eine Spann
stange 38 abgewickelt wird, durch den Spalt 32 gezogen
werden. Das Verfahren der Zuführung zweiter Kettstränge
aus individuellen Strängen 14 und 16 zur Bildung eines
verstärkten laminierten Tuches 2, wie es in Fig. 2 darge
stellt ist, wird nachstehend anhand der Fig. 4 bis 10
beschrieben. Die Weite des Spaltes 32 ist so eingestellt,
daß ein Druck auf die verschiedenen Lagen ausgeübt wird,
der ausreicht, den Kleber auf der Materialbahn 18 eine
oder mehrere Kettstränge durchdringen zu lassen und
die verschiedenen Lagen miteinander zu verbinden.
Die beheizte Walze 28 wird auf einer solchen Temperatur
gehalten, daß der klebende Überzug auf der Materialbahn
18 weiterhin fließfähig ist, wenn er dem beim Durchgang
durch den Walzenspalt 32 ausgeübten Druck ausgesetzt
wird. Vorzugsweise wird die Temperatur der Walze 28
im Bereich von etwa 120°C bis etwa 200°C, in Abhängig
keit von dem jeweils verwendeten Kleber, gehalten. Die
Temperatur wird jeweils so gewählt, daß der Kleber eine
Temperatur beibehält, bei der er während des Durchgangs
durch den Walzenspalt 32 fließfähig ist.
Nach Durchlaufen des Spaltes 32 wird das neugebildete
laminierte Tuch kontinuierlich auf eine Aufwickelrolle
40 über Führungsrollen 42, 44, 46, 48 und 50 aufge
wickelt. Die Führungsrolle 48 arbeitet vorzugsweise
mit einem Schneidwerkzeug 49 zusammen, das die Ränder
des neugebildeten laminierten Tuches beschneidet, bevor
es auf die Aufwickelrolle 40 gewickelt wird. Das Laminat
wird schließlich in Abschnitte geeigneter Länge und
Form zerschnitten, so daß es zur Herstellung eines ferti
gen Erzeugnisses, z. B. eines Segels, verwendet werden
kann.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils
der Mittel, durch die die Stränge 14 und 16 dem Spalt 32
zugeführt werden, wie es in Fig. 3 schematisch darge
stellt ist. Die Stränge werden von individuellen Spulen
52 zugeführt, die in Spulenhalterahmen 54 gelagert sind,
die ihrerseits auf endlosen Riemen in Form von Gelenk
ketten 56 und 58 angebracht sind. Die Gelenkkette 56
ist auf Kettenrädern 60 und 62 und die Gelenkkette 58
auf entsprechenden Kettenrädern 60' und 62' angeordnet,
die in Fig. 4 nicht sichtbar sind. Fig. 6 veranschaulicht
die Anordnung der Kettenräder 60 und 60' auf einer Achse
66, die in einem Achsengehäuse 64 gelagert ist, das
mittels (nicht dargestellter) Schraubenbolzen oder der
gleichen Mittel an einer Platte 68 befestigt ist, die
vertikal auf dem Ende eines Querträgers 70 (Fig. 4)
angebracht ist. Der Querträger 70 ist an einem Arm 71,
der an einem Gestell 73 befestigt ist, und an einem
ähnlichen Arm, der einen Teil des Gestells am anderen
(nicht dargestellten) Ende des Querträgers 70 bildet,
aufgehängt. Die Oberseite des Querträgers 70 ist mit
einem elastomeren Überzug 72 versehen, der vorzugsweise
aus Teflon oder einem ähnlichen Material hergestellt
ist, über dem die Gelenkketten 56 und 58 und die Spulen
halterahmen 54 frei bewegbar sind. Auf einer Verlängerung
der Achse 66 ist ein Kettenrad 74 angebracht, das durch
einen Antriebsriemen oder eine Antriebskette 76 mit
einem Kettenrad 78 verbunden ist, das auf einer Antriebs
welle 80 angebracht ist, die mit (nicht dargestellten)
Antriebsmitteln verbunden ist. Die Gelenkketten 56 und
58 können daher mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
in der durch die Pfeile in den Fig. 4 und 6 dargestellten
Richtung angetrieben werden.
Die Art des Einbaus der Spulen 52 in den Spulenhalte
rahmen 54 und die Abführung der Stränge 14 und 16 von
den Spulen veranschaulicht Fig. 8, die den Querschnitt
8-8 der Fig. 4 darstellt. Die Spulen 52 sind mit ihren
mittleren koaxialen Bohrungen 82 auf Zapfen 84 drehbar
gelagert, die horizontal von einer Rückwand 86 des Rah
mens 54 vorstehen. Anstelle der dargestellten drei Spulen
52 in jedem Rahmen 54 kann auch eine andere Anzahl von
Spulen pro Rahmen vorgesehen sein. Ein Oberteil 88 und
ein Unterteil 90 des Rahmens 54 sind starr an der Rückwand
86 befestigt. Eine Vorderwand oder Frontplatte
92 ist mittels eines Gelenks 94 am Rahmen 54 angelenkt
und wird mittels einer Flügelmutter 96 auf einer Schrau
be, deren inneres Schaftende 98 am oberen Rand des Ober
teils 88 durch eine Schweißung o. dgl. befestigt ist,
gesichert. Die Vorderwand 92 ist mit Öffnungen 100 ver
sehen, die Auskleidungen 101 aufweisen, durch die Stränge
102, 104 und 106 von den Spulen 52 zu einer Strangspann
vorrichtung 108 geleitet werden. Letztere ist auf einer
Plattform 110 angebracht, die eine untere Verlängerung
der Frontplatte 92 bildet. Die Stränge 102, 104 und
106 werden jeweils durch eine Öffnung 112 in einem Stän
der 114 geleitet, in der eine Buchse 116 aus Teflon
o. dgl. eingesetzt ist. Danach werden sie, wie es für
den Strang 104 dargestellt ist, durch eine Zugspannungs
einstellvorrichtung 118 geleitet, die eine Auskleidung
122 aus Teflon o. dgl. aufweist. Eine manuell betätigbare
Klemmschraube 120 wird so eingestellt, daß die erforder
liche Zugspannung auf den Strang 104 ausgeübt wird,
der durch die Vorrichtung 118 hindurchläuft. Der Strang
104 läuft dann durch eine Öffnung 126 mit einer Ausklei
dung 128 aus dem gleichen oder ähnlichen Material wie
die Auskleidung 122 und die Buchse 116, wobei die Öffnung
126 in einem Ständer 124 ausgebildet ist, der von der
Plattform 110 aus nach oben ragt. In der gleichen Weise
werden die Stränge 102 und 106 durch identische Zugspan
nungseinstellmittel geleitet, die längsseits der Vorrich
tung 118 angebracht sind.
Der Spulenhalterahmen 54 ist auf den Gelenkketten 56
und 58 mittels Halter 130 und 130' montiert, wie es
in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 9 zeigt eine Vorderan
sicht der Frontplatte 92 des Spulenhalterahmens 54,
wobei die gleichen Bezugszahlen für gleiche Teile in
beiden Fig. 8 und 9 verwendet worden sind.
Fig. 10 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel eines
Mittels zum Erleichtern der Abgabe von Strängen von
einer Spule gemäß Fig. 8. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 10 wird der Strang 104 von einer Spule 52',
die frei um ihre Längsachse drehbar ist, über eine Öse
132, die etwa in der Mitte der Länge der Spule 52' an
einer Stange 134 angebracht ist, die mittels einer
Schraube 136 o. dgl. an der Rückwand 86 des Rahmens 54
befestigt ist, abgegeben. Nach Durchlaufen der Öse 132
passiert der Strang 104, wie zuvor, die Buchse 101 in
der Öffnung 100 in der Vorderwand 92 des Rahmens 54.
Es hat sich gezeigt, daß dieses spezielle Ausführungs
beispiel nach Fig. 10 eine gleichmäßige und stetige
Ausgabe des Strangs 104 erleichtert.
Fig. 5 stellt eine perspektivische Ansicht eines Teils
der Spulenhalterahmen 54 auf zugehörigen Gelenkketten
dar, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, jedoch von
der der Ansicht nach Fig. 4 gegenüberliegenden Seite
gesehen. In beiden Figuren sind die gleichen Bezugszahlen
für gleiche Bauteile verwendet worden.
Nochmals zu Fig. 4: Nachdem die von den Spulen 52 abge
wickelten Stränge die Zugspannungseinstellvorrichtungen
118 durchlaufen haben, durchlaufen sie jeweils eine
mit einer Hülse 139 ausgekleidete Öffnung 140 in einer
endlosen Gelenkkette 138. Ein vergrößerter Ausschnitt
eines Teils dieser Gelenkkette ist in Fig. 4A dar
gestellt. Die Gelenkkette 138 läuft rittlings auf den
Rändern einer Platte 142 entlang, die mit Endplatten
144 und 146 versehen ist, auf denen jeweils eines von
zwei Kettenrädern 148 und 150 gelagert ist. Die Endplat
ten 144 und 146 sind auf den Enden der Platte 142 mit
tels Befestigungsschrauben 152 einstellbar befestigt,
die mit Langlöchern 154 in der Platte 144 bzw. 146
zusammenwirken, wie es in Fig. 4B im einzelnen für die
Platte 144 dargestellt ist. Während der eine Rand der
Gelenkkette 138 rittlings auf dem Rand der Platte 142
entlang- und um die Kettenräder 148 und 150 herumläuft,
läuft der andere Rand der Gelenkkette 138 rittlings
auf den Rändern eines Ausschnitts 158 in einer Platte
156 entlang, der der Form des Randes der Gelenkkette
138 in ihrer Betriebskonfiguration entspricht. Die Platte
156 ist an jedem Ende an Vorsprüngen 160 und 162 von
Gestellteilen 164 und 166 mittels Schrauben 168 und
170 o. dgl. gehalten.
Fig. 7, bei der es sich um den Schnitt 7-7 der Fig. 4
handelt, veranschaulicht ferner, wie die Gelenkkette
138 zwischen den einander zugekehrten Rändern der Plat
ten 142 und 156 angeordnet ist.
Nach Fig. 4 wird die Gelenkkette 138 durch ein Antriebs
kettenrad 172 angetrieben, das an einer Einsatzplatte
176 gelagert ist, die in einen entsprechenden Ausschnitt
der Platte 156 eingesetzt ist und mittels Schrauben
178 und 180 in der Einbaulage gehalten wird. Das An
triebskettenrad 172 wird über ein Getriebe 174 durch
eine Antriebswelle 182 angetrieben, die in einem Lager
184 am Gestellteil 164 gelagert ist. Auf dem einen Ende
der Antriebswelle 182 sitzt ein Kettenrad 186, das über
eine Kette 188 von dem gleichen (nicht dargestellten)
Antrieb angetrieben wird wie die Antriebsweile 80, die
die Gelenkketten 56 und 58 (siehe Fig. 6) antreibt.
Die Gelenkkette 138 wird dadurch in Richtung der in
Fig. 4 dargestellten Pfeile mit der gleichen Geschwindig
keit und in der gleichen Richtung synchron mit den Ge
lenkketten 56 und 58 angetrieben. Auf diese Weise werden
die Stränge 14, die durch die Löcher in demjenigen Teil
der Gelenkkette 138, der im jeweiligen Augenblick deren
obere Hälfte bildet, im rechten Winkel zur Laufrichtung
der Bahnen 18 und 34 (siehe Fig. 3) gezogen. Die Stränge
16 werden durch die Öffnungen in demjenigen Teil der
Gelenkkette 138, der im jeweiligen Augenblick ihre untere
Hälfte bildet, ebenfalls im rechten Winkel zur Laufrich
tung der erwähnten Materialbahnen gezogen, jedoch in
entgegengesetzter Richtung zu der, in der die die obere
Hälfte der Gelenkkette durchlaufenden Stränge gezogen
werden. Daher werden die jeweils durch die obere und
die untere Hälfte der Gelenkketten gezogenen Stränge
in einem Winkel von etwa 1° bis etwa 45°, vorzugsweise
etwa 2° bis etwa 20°, insbesondere 3° bis 10°, zur Längs
achse der Materialbahnen angeordnet.
Auf diese Weise läßt sich der Winkel α (siehe
Fig. 1), den die in der einen Richtung ausgerichteten
Stränge mit den in der anderen Richtung ausgerichteten
Strängen in dem fertigen Laminat einschließen, beliebig
durch Einstellung der Geschwindigkeit, mit der die Ge
lenkkette 138 synchron mit den Gelenkketten 56 und 58
umläuft, ändern.
Die in den Fig. 3 bis 10 dargestellten speziellen Ausfüh
rungsformen stellen lediglich Beispiele zur Erläuterung,
des Erfindungsgedankens dar. Die verschiedenen Ausfüh
rungsbeispiele können in verschiedener, für den Fach
mann ohne weiteres ersichtlicher Weise geändert werden,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mittels der
erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein laminiertes
verstärktes Tuch herstellen. Dieses Tuch kann zur Her
stellung einer Vielzahl von Erzeugnissen, z. B. Segeln,
Persennings, Planen u. dgl. verwendet werden. Das erfin
dungsgemäße laminierte Tuch kann ferner noch weiter
verstärkt werden, indem es als die Materialbahn, die
eine der äußeren Lagen beider kontinuierlichen Herstel
lung eines verstärkten erfindungsgemäßen Laminats bildet,
oder in dem kontinuierlichen Verfahren verwendet wird,
das in der US 4 679 519 beschrieben ist.
Claims (17)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines
verstärkten laminierten Tuches für Segel, bei dem
eine erste und eine zweite Materialbahn von Abwickelrollen zu einem Walzenspalt geleitet wer den;
die Oberfläche wenigstens einer dieser Ma terialbahnen mit einem Kleber beschichtet wird, be vor sie den Walzenspalt erreicht hat;
eine erste Vielzahl von Verstärkungssträngen zwischen die erste und zweite Materialbahn geleitet wird;
eine zweite Vielzahl von Verstärkungssträngen oben auf die erste Vielzahl von Verstärkungssträn gen zwischen die Materialbahnen geleitet wird;
die Verstärkungsstränge der ersten und zweiten Vielzahl vor dem Eintritt in den Walzenspalt durch eine erste und eine zweite Reihe von Öffnungen ge leitet werden, die in vorbestimmten Abständen in dem oberen und dem unteren Teil eines die Verstär kungsstränge fördernden ersten endlosen Riemens an geordnet sind, der quer zur Zuführrichtung der er sten und zweiten Materialbahn angeordnet ist;
Verstärkungsstränge der ersten Vielzahl mit einem Abstand von einander in einer ersten Richtung aus gerichtet werden, die einen Winkel von etwa 1° bis etwa 20° mit der Längsachse der ersten und zweiten Materialbahn einschließt, und Verstärkungsstränge der zweiten Vielzahl mit einem Abstand von einan der in einer zweiten Richtung ausgerichtet sind, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung relativ zur Längsachse geneigt ist und den erwähnten Win kel mit der Längsachse einschließt;
die Anordnung aus erster und zweiter Ma terialbahn und den Verstärkungssträngen kontinu ierlich durch den Walzenspalt geleitet wird und
das verstärkte laminierte Tuch, das auf diese Weise gebildet wurde, kontinuierlich geborgen wird.
eine erste und eine zweite Materialbahn von Abwickelrollen zu einem Walzenspalt geleitet wer den;
die Oberfläche wenigstens einer dieser Ma terialbahnen mit einem Kleber beschichtet wird, be vor sie den Walzenspalt erreicht hat;
eine erste Vielzahl von Verstärkungssträngen zwischen die erste und zweite Materialbahn geleitet wird;
eine zweite Vielzahl von Verstärkungssträngen oben auf die erste Vielzahl von Verstärkungssträn gen zwischen die Materialbahnen geleitet wird;
die Verstärkungsstränge der ersten und zweiten Vielzahl vor dem Eintritt in den Walzenspalt durch eine erste und eine zweite Reihe von Öffnungen ge leitet werden, die in vorbestimmten Abständen in dem oberen und dem unteren Teil eines die Verstär kungsstränge fördernden ersten endlosen Riemens an geordnet sind, der quer zur Zuführrichtung der er sten und zweiten Materialbahn angeordnet ist;
Verstärkungsstränge der ersten Vielzahl mit einem Abstand von einander in einer ersten Richtung aus gerichtet werden, die einen Winkel von etwa 1° bis etwa 20° mit der Längsachse der ersten und zweiten Materialbahn einschließt, und Verstärkungsstränge der zweiten Vielzahl mit einem Abstand von einan der in einer zweiten Richtung ausgerichtet sind, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung relativ zur Längsachse geneigt ist und den erwähnten Win kel mit der Längsachse einschließt;
die Anordnung aus erster und zweiter Ma terialbahn und den Verstärkungssträngen kontinu ierlich durch den Walzenspalt geleitet wird und
das verstärkte laminierte Tuch, das auf diese Weise gebildet wurde, kontinuierlich geborgen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungsstränge aus einem synthetischen
Polymer mit hoher Streckfestigkeit hergestellt wer
den.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungsstränge von individuellen Spulen
zugeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die individuellen Spulen in Rahmen gelagert
sind, die auf einem zweiten endlosen Riemen ange
bracht sind, der synchron mit dem ersten endlosen
Riemen bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungsstränge vor dem Durchgang durch
die Öffnungen in dem ersten endlosen Riemen durch
Zugspannungseinstellmittel geleitet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Materialbahn aus einem Material herge
stellt ist, das aus einer Gruppe von Materialien
ausgewählt ist, die eine Folie, Stoff, wenigstens
zwei Stoffe und ein verstärktes laminiertes Tuch
aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Materialbahn aus einem Material her
gestellt ist, das aus einer Gruppe von Materialien
ausgewählt ist, die eine Folie, Stoff, wenigstens
zwei Stoffe und ein verstärktes laminiertes Tuch
aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die erste als auch die zweite Material
bahn aus einer Folie aus abmessungsstabilem Harz
hergestellt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die erste als auch die zweite Material
bahn aus einem Stoff hergestellt ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die eine der beiden Materialbahnen
aus einem Stoff hergestellt ist, dessen Kettfäden im
wesentlichen parallel zur Zuführrichtung der ersten
und zweiten Materialbahn ausgerichtet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die eine der beiden Materialbahnen
aus wenigstens zwei Stoffen hergestellt ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die eine der beiden Materialbahnen
aus einem verstärkten laminierten Tuch hergestellt
ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das verstärkte laminierte Tuch vor der kontinu
ierlichen Bergung kontinuierlich getrimmt
(beschnitten) wird.
14. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines
verstärkten Tuches, die aufweist:
Mittel zum Zuführen einer ersten Materialbahn von einer Vorratsrolle zu einem Walzenspalt;
Mittel zum Zuführen einer zweiten Material bahn von einer Vorratsrolle zum Walzenspalt;
Mittel zum Aufbringen eines Klebstoffüberzugs auf der einen Oberfläche der ersten Materialbahn, bevor sie den Walzenspalt erreicht;
einen ersten endlosen Riemen mit mehreren durchgehenden Öffnungen, der zwischen der ersten und zweiten Materialbahn quer zu der Richtung angeordnet ist, in der die Materialbahnen zum Walzenspalt lau fen;
mehrere Spulen mit mehreren darauf aufgewic kelten Strängen aus Verstärkungsmaterial, wobei die Spulen auf derjenigen Seite des ersten endlosen Rie mens angeordnet sind, die von dem Walzenspalt ent fernt liegt;
Mittel zum Befördern der kontinuierlichen Stränge aus Verstärkungsmaterial von den Spulen durch die Öffnungen in dem ersten endlosen Riemen und von dort zwischen die beiden Materialbahnen;
Mittel zum kontinuierlichen Bewegen des end losen Riemens mit einer vorbestimmten Geschwindig keit, wobei die Spulen in Rahmen gelagert sind, die auf einem zweiten endlosen Riemen angebracht sind, der weitgehend parallel zu dem ersten endlosen Rie men angeordnet ist, und
Mittel zum Bewegen des zweiten endlosen Rie mens synchron zum ersten endlosen Riemen.
Mittel zum Zuführen einer ersten Materialbahn von einer Vorratsrolle zu einem Walzenspalt;
Mittel zum Zuführen einer zweiten Material bahn von einer Vorratsrolle zum Walzenspalt;
Mittel zum Aufbringen eines Klebstoffüberzugs auf der einen Oberfläche der ersten Materialbahn, bevor sie den Walzenspalt erreicht;
einen ersten endlosen Riemen mit mehreren durchgehenden Öffnungen, der zwischen der ersten und zweiten Materialbahn quer zu der Richtung angeordnet ist, in der die Materialbahnen zum Walzenspalt lau fen;
mehrere Spulen mit mehreren darauf aufgewic kelten Strängen aus Verstärkungsmaterial, wobei die Spulen auf derjenigen Seite des ersten endlosen Rie mens angeordnet sind, die von dem Walzenspalt ent fernt liegt;
Mittel zum Befördern der kontinuierlichen Stränge aus Verstärkungsmaterial von den Spulen durch die Öffnungen in dem ersten endlosen Riemen und von dort zwischen die beiden Materialbahnen;
Mittel zum kontinuierlichen Bewegen des end losen Riemens mit einer vorbestimmten Geschwindig keit, wobei die Spulen in Rahmen gelagert sind, die auf einem zweiten endlosen Riemen angebracht sind, der weitgehend parallel zu dem ersten endlosen Rie men angeordnet ist, und
Mittel zum Bewegen des zweiten endlosen Rie mens synchron zum ersten endlosen Riemen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Spulen in den Rahmen drehbar gelagert
sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß den Spulen Strangführungsmittel
zugeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen den Spulen und
den Öffnungen in dem ersten endlosen Riemen Zugspan
nungseinstellmittel vorgesehen sind.
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