DE8808023U1

DE8808023U1 - Einrichtung zum Längenausgleich der Faserstränge (Rovings) in einer Anlage zum Wickeln von Hohlkörpern aus faserarmiertem Kunstharz

Info

Publication number: DE8808023U1
Application number: DE8808023U
Authority: DE
Original assignee: Bolenz & Schaefer Maschinenfabrik 3560 Biedenkopf De GmbH
Current assignee: Bolenz & Schaefer Maschinenfabrik 3560 Biedenkopf De GmbH
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1988-08-11

Description

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ANMELDER

BÖLENZ & SCHÄFER Maschinenfabrik GmbH, Lahnstraße 34, D-356Ö Biedenkopf-Eckeishausen

TITEL

Einrichtung zum Längenausgleich der Fasersträ'nge (Rovings) in einer Anlage zum Wickeln von Hohlkörpern aus faserarmiertem Kunstharz

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Längenausgleich der Fasersträ'nge (im Folgenden Rovings genannt) in einer Anlage zum Wickeln von Hohlkörpern aus faserarmiertem Kunstharz, wobei ein oder getrennt voneinander mehrere jeweils von einer auf einer Rollenbank fixierten Rovingrolle abgezogene Rovings gleichzeitig durch flüssiges Kunstharz gezogen und auf einen oder gleichzeitig auf mehrere in eine Wickelmaschine eingespannte und zur Rotation gebrachte Wickelkerne gewickelt werden, auf denen das Kunstharz aushärtet und wobei die Einrichtung zur Führung der Rovings entlang der Wickelachse jeweils am Ende eines Wickelvorganges mit den in der Roving -Führungseinrichtung festgehaltenen, von der Wicklung abgetrennten Roving-

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enden in ein** außerhalb des Wickelbereichs befindliche Pausenpdsiti on gebracht wird.

Maschinen öder Anlagen zum Wickeln von Hohlkörpern aus faserarmiertem Kunstharz sind allgemein bekannti Dabei wird wenigstens ein allgemein als Roving bezeichneter Faserstrang von einer Rovingrolle durch flüssiges Kunstharz gezogen* danach von überschüssigem Harz Defreit und unter einer bestimmten Zugspannung über eine Roving-Führungseinrichtung auf einen in einer Wickelmaschine rotierenden Wickelkern gewickelt, Je nach der gewünschten Rovingrichtung in der Wicklung wird dabei die Roving-Führungseinrichtung im Verhältnis zur Rotationsgeschwindigkeit des Wickelkerns mehr oder weniger schnell parallel zur Wickelachse hin und her geführt.

Es ist bekannt, bei der Wicklung eines Hohlkörperns je nach dessen Belastungsaufgaben in verschiedenen Neigungen zur Hohlkörperachse zu wickeln. Dabei wechseln Wickel schichten mit verschiedenen Rovingi'i chtungen einander ab, z.B. jeweils eine Schicht* in der die Rovings in Längsrichtung oder annähernd in Längsrichtung verlaufen und eine Schicht, in der die Rovings eine ein- oder mehrschichtige um die Wickelachse verlaufende Wendel bilden. Die solchermaßen unterschiedlichen Schichten &ngr;/6,.&idiagr;&pgr; abwechselnd von zwei Rovingrollen oder Gruppen von Rovxngrollen über zwei voneinander unabhängig laufende Roving-Beharzungs- und Führungssinrichtungen gewickelt.

Während die eine Schicht, z.B. mit in Längsrichtung verlaufenden Rovings gewickelt wird, steht die Roving-Führungseinrichtung mit den darin festgehal tewer·, &igr; der Wicklung abgetrennten Enden der anderen, für die Radial schicht vorgesehenen Rovings in einer Pausenposition, die sich außerhalb des Wickelbereichs an

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einer Stirnseite des Wickelkerns befinden. Wenn diese Schicht fertig gewickelt ist, so fährt die betreffende Roving-Führungseinrichtung mit den darin festgehaltenen und von der Wicklung abgetrennten Rovingenden in ihre am anderen Stirnende des Wickelkerns außerhalb des Wi ekelbereichs liegende Pausenposition und die Roving-Führungseinrichtung des anderen Rovings bzw. der anderen Rovinggruppe fährt aus ihrer Pausenposition in den Wickel bereich, wo sie sich während des Wickeins der anderen Schicht an dem Wickelkern entlang hin und her bewegt.

Da nun aber die Positionen der Roving-Führungseinrichtungen beim Abtrennen der Rovings von der Wicklung nach Fertigstellung einer Wickel schicht niemals der jeweils zugehörigen Pausenposition rechtwinklig gegenüberliegen, sondern diagonal weit entfernt sind, hängen die nicht mehr in die Rovingrollen zurücklaufenden Rovings nach der Bewegung ihrer Roving-Führungseinrichtung in die jeweilige Pausenposition auf ihrer Strecke von der Leitöse über der Rovingrolle bis zur Roving-Führungseinr'chtung bogenförmig lose herab. Dabei können sie den Boden berühren und durch Staub und anderes verschmutzt werden. Der Schmutz wird am Beginn der nächsten Wicklung mit den beharzten Rovings in die Wicklung gezogen und dort fest eingelagert. Diese Fehlerquelle 1st um so schwerwiegender, je mehr Rovings gleichzeitig in eine Wicklung laufen. Außerdem kann es zu einer Verwirrung der lose durchhängenden Rovings kommen, wenn, was meist der Fall ist, eine Vielzahl von Rovings gleichzeitig in eine Wicklung läuft und wenn darüber hinaus noch gleichzeitig mehrere Wickelkerne in der Maschine bewickelt werden.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Anlage gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 und eingangs der Beschreibung definierten Gattung eine Einrichtung zu schaffen, durch die das lose Durchhängen der Rovings vermieden wird, wenn sich die Roving-Flihrungseinrichtung während der Wickelpausen in ihrer Pausenposition befindet.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Weitere Einzelheiten der Erfindung, Vervollkommnungen und alternative Lösungsvorschläge gehen aus den Ansprüchen 2 bis 5 hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie beispielsweise in teilweise schematischer Darstellung wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Ein Schemabild einer Draufsicht auf eine

Wickelanlage mit der erfindungsgemäßen Längenausgleichseinrichtung;
Fig. 2 ein Schemabild einer Seitenansicht der gleichen Anlage;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes A gem. Fig. 2 mit Axialschnitt durch eine Längenausgleichseinrichtung;

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie B-B gem. Fig. 3.

Der einfacheren Darstellung wegen ist in der Zeichnung eine Anlage dargestellt, in der zwar gleichzeitig drei Wickelkerne 1 bewickelt werden, Dabei laufen aber jeweils nur drei bzw, fUnf Rovings 2 gleichzeitig auf einen Wickelkern 1,

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Bei modernen leistungsstarken Anlagen laufen wesentlich mehr Rovings gleichzeitig auf einen Wickelkern.

Von einer in ausreichende Entfernung von den rotierenden Wickelkernen 1 platzierten Rollenbank 3 sind in drei Ebenen übereinander für jede auf einen Wickelkern

I zu wickelnde Rovingschicht drei bzw. fünf Rovingrollen 4 in gleichmäßigen Abständen voneinander olatziert. An der den Wickelkernen 1 zugekehrten Seite der Rollenbank 3 ist oberhalb der oberen Rovingrollen ein Einrichtungsträger 5 angeordnet.

Die Rovings 2 werden durch Innenabzug aus den Rovingrollen 4 abgezogen und durchlaufen voneinander getrennt jeweils zunächst eine am Einrichtungsträger 5 angeordnete, aus einem Rollensatz mit wenigstens einer gebremsten Rolle bestehende Roving-Spanneinrichtung Dieser nachgeordnet sind am Einrichtungsträger 5 zu jeder Rovin^rolle 4 in Laufrichtung der Rovings 2 zum Wickelkern 1 zwei mit Zwischenabstand hintereinander liegende, die Rovings 2 jeweils in Leitösen 7, 8 führende Leitkörper 9, 10 angeordnet. Diese bestehen aus zwei sich über die ganze Länge der Rollenbank 3 erstreckenden U-Profi1 schienen, die waagerecht und parallel zueinander sowie parallel zur Rollenbank 3 am Einrichtungsträger 5 so angeordnet sind, daß ihre Profi1 stegsei ten 9a, 10a einander zugekehrt sind. In den einander zugekehrten Profilstegen 9a, 10a befinden sich die Leitösen 7, 8.

über dem Zwischenraum zwischen den beiden Leitkörpern 9, 10 ist oberhalb der Leitösen 7, 8 ein Elektromagnet

II in Form einer sich über die ganze Länge der Leitkörper 9, 10 erstreckenden Schiene angeordnet. Zwischen den beiden in Laufrichtung der Rovings 2 hintereinander liegenden Leitösen 7, 8 durchlaufen die Rovings jeweils ein Ausgl eichscjewicht 12 in Form eines

dickwandigen Rohrabschnittes. Die Ausgleichsgewichte werden während des Wickeins an der Unterseite des nun unter Strom stehenden Elektromagneten 11 gehalten und zwar in einer solchen Position, daß die durchlaufenden Rovings 2 jeweils die Innenwände der Ausgleichsgewichte 12 nicht berühren. Damit die Ausgleichsgewichte 12 in ihrer Position am Elektromagneten 11 während des Wickeins stets genau in Laufrichtung der Rovings 2 ausgerichtet haften, sind zwischen den beiden Leitkörpern 9, 10 zu beiden Seiten eines jeden Ausgleichsgewichts 12 je eine Richtfläche 13, 14 angeordnet. Diese bestehen bei diesem Ausführungsbeispiel aus Winkelprofil-Abschnitten, die jeweils mit der Winkelecke nach unten gerichtet paarweise so angeordnet sind, daß jedes Ausgleichsgewicht 12 an den einander zugekehrten Profi1 schenkel &eegr; und gleichzeitig auch an dem Elektromagneten 11 anliegt.

In dieser Position befindet sich das Ausgleichsgewicht 12 in Fig. 4 der Zeichnung.

Die Roving«; 2 laufen aus den Leitösen 8 nach einer freien Strecke im Raum dufch ein in der Zeichnung nicht dargostel1tes, mit einer Roving-Führungseinrichtumj 15, 16 verbundenes und mit dieser bewegliches Hantbad, in dem sie mit flüssigem Kunstharz getränkt werden. Die Roving-Führungseinrichtungen 15, 16 führen die von überschüssigem Harz befreiten Rovings 2 parallel zu den Rotationsachsen der Wickelkerne 1 an diesen entlang hin und her.

Bei dem aus der schematischen Darstellung gem. Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel sollen Hohlkörper mit zwei Wickelschichten hergestellt werden und zwar mit einer Inneren Schicht, in der die Rovings in Längsrichtung dös Hohlkörpers liegen und einer äußeren Schicht, in der die Rovings in engen wendeiförmigen Windungen uw die Längsachse verlaufen.

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Dementsprechend sind die Rollerlbank 3 sowie die Leitkörper* 9> 10 und der Elektromagnet 11 jeweils in zwei
Abschnitte quefgeteii t, Dabei ist jeweils der¹ kUrzefe
Abschnitt 3a, 9a, 10a» Ha mit drei Rovings 2a flir die
innenschicht des Hohlkörpers bestimmt und der längere
Abschnitt 3b, 9b, lOb, lib mit fünf Rovings 2b für die
Außeiischicht. Für jede Wi ekel schicht hat die Anlage
eine Rovina-Führunaseinrichtuna 15 bzw. 16*

Die Erfindung funktioniert folgendermaßen!
Die Herstellung eines beispielsweise rohrförmigen
körpers soll mit dem Wickeln einer Innenschicht, in der
die Rovings in Längsrichtung liegen, beginnen. Dazu
fährt die Roving-Führungseinrichtung 15 mit den darin I festgehaltenen Rovingenden aus ihrer außerhalb des §

Wiekelbereichs gelegenen Pausenposition 15a, in der die | Rovings 2 durch die herabhängenden Ausgleichsgewichte ; 12 straffgehalten werden, in die Wickelposition neben I die Wickelkerne 1. Die Rovingenden werden auf den 1

Wickelkernen 1 fixiert und diese zur Rotation gebracht. 1 Dabei werden die Rovings 2 durch den Wickelzug gegen | den Widerstand der Roving-Spannvorrichtung 6 gespannt. ^: Die gespannten Rovings 2 heben die Ausgleichsgewichte : 12 bis dicht unter den Elektromagneten 11 hoch. Dieser I steht nun unter Strom und zieht die Ausgleichsgewichte f 12 an, wobei diese an den Richtflächen 13, 14 in
Laufrichtung der Rovings 2 ausgerichtet werden. Die i

Rovings 2 laufen nun berührungsfrei durch die Ausgleichsgewichte 12. Während des Wickeins der Innenschicht steht die andere Roving-Führungseinrichtung 16
in ihrer Pausenposition 16a.

Nach Fertigstellung der Innenschicht werden die Rovings
von der Wicklung abgetrennt. Die Roving-Führungs-

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Die dabei lose werdenden Rovings werden durch die von dem nun stromlosen Elektromagneten &Pgr; abfallenden Ausgleichsgewichte stfäffgehai ten, so daß sie nicht den Boden berühren können.

Gleichzeitig fährt die andere Roving-Führungseinrichtung 16 aus ihrer Pausenpostion 16a mit den darin gehaltenen Enden der Rovings 2 neben die Wickelkerne und die Rovings 2 werden zur Wicklung der Auße'nschicht auf der fertigen Innenschicht fixiert. Der Elektromagnet 11a wird eingeschaltet und die Wickelkerne zur Rotation gebracht, Die Rovings 2 spannen sich und heben die Ausgleichsgewichte 12 unter den Elektromagneten lla, der sie anzieht und an den Richtflächen 13, 14 ausgerichtet bis zur Beendigung des Wickel-Vorgangs festhält.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind die Rovings in den Wickelpositionen in ausgezogenen Linien und in den Pausenpositionen in Strich-Punkt-Linien dargestellt.

Aus der Funktion der Erfindung ergibt sich, daß der Einrichtungsträger 5 mit den an ihm befestigten Bauteilen (Leitkörper 9, 10; Elektromagnet 11) so hoch über dem Fußboden 17 angeordnet sein muß, daß keines der Ausgleichsgewichte 12 beim Straffen der losen Rovings 2 in den Pausenpositionen 15a, 16a den Fußboden 17 erreichen kann.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Einrichtung zum Längenausgleich der Faserstränge (Rovings) in einer Anlage zum Wickeln von Hohlkörpern aus faserarmiertem Kunstharz, wobei ein oder getrennt voneinander mehrere jeweils von einer auf einer Roving-Rollenbank fixierten Rovingrolle abgezogen* Rovings gleichzeitig durch flüssiges Kunstharz gezogen und auf einen oder gleichzeitig auf mehrere in eine Wickelmaschine eingespannte und zur Rotation gebrachte Wickelkerne gewickelt werden, auf denen das Kunstharz aushärtet und wobei die Einrichtung zur Führung der Rovings entlang der Wickelachse jeweils am Ende eines Wickel Vorganges mit den in der Roving-Führungseinrichtung festgehaltenen, von der Wicklung abgetrennten Rovingenden in eine außerhalb des Wickelbereichs befindliche Pausenposition gebracht wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Vor der Rollenbank (3) sind oberhalb der Rovingrollen (4) an einem Einrichtungsträger (5) zu jeder Rovingrolle (4) in Laufrichtung der Rovings (2) zum Wickelkern (I) mit Zwischenabstand hinter^ einander liegend, die Rovings jeweils in einer

Leitöse (7, 8) führende Leitkörper (9, 10) angeordnet;

b) zwischen den Leitkörpern (9, 10) ist oberhalb deren Leitösen (7, 8) ein, während des Wickel-

|. Vorganges unter Strom stehender Elektromagnet

(11) angeordnet, wobei sich zwischen den Leitkörpern (9, 10) für jeden Roving ( 2) ein loses,

den Roving (2) umgebendes, während des Wickelvorganges von dem Elektromagneten (11) gehaltenes und &lgr;&pgr; den Wickelpausen von dem nun stromlosen Elektromagneten abfallendes und durch sein Gewicht den nun losen Roving (2) durch Niederziehen straffendes Ausgleichsgewicht (12) befindet;

c) die Leitkörper (9, 10) nebst dem Elektromagneten (11) und den Ausgleichsgewichten (12) sind an dem Einrichtungsträger (5) in einer solchen Höhe über dem Fußboden (17) angeordnet, die wenigstens

1/2 der auszugleichenden Rovinglänge ausmacht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnetj daß die Ausgsleichsgewichte (12) jeweils als zylindrischer Hohlkörper mit einem zentralen Rovingdurchlaß ausgebildet sind, wobei dem Elektromagneten (11) für jedes Ausgleich^swicht (12) wenigstens eine das Ausgleichsgewicht (12) während des Wickeins in Roving-Laufrichtung fixierende Richtfläche (13, 14) zugeordnet ist.

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Einrichtung naGh den Ansprüchen 1 und 2_} wobei zur
Herstellung von Hohlkörpern aus mehreren Wickel·=
schichten mit unterschied!ithert Wickel richtungen
nacheinander aus wenigstens zwei Rovingroilen (4)
über zwei unabhängig voneinander laufende Rovings | Führungseinrichtungeh (15, 16) gewickelt wird und | wobei sich die Pausenpostionen (15a) der einen f

Führungseinrichtung (15) an dem einen Ende des |

Wickelkerns und die Pausenpostionen (16a) der |

anderen Führungseinrichtung (16) am anderen Ende des j Wickelkerns befinden*

ge kennzeichnet durch folgende |

Merkmale: 1

a) Die Leitelemente (9, 10) send als U-Prof11 schienen ? ausgebildet, die waagerecht parallel und spiegel- s bildlich zueinander und parallel öder annähernd | parallel zur Wickelachse an dem Ei nrichtungs- If träger (5) so angeordnet sind, daß ihre Steg-

seiten (9a, 10a), in denen die Leitösen (7, 8)

angeordnet sind, einander zugekehrt liegen; fj

b) die die Ausgleichsgewichte (12) während des | Wickeins an dem Elektromagneten (11) in Lauf- 1 richtung der Rovings (2) fixierenden Richtflächen ; (13, 14) sind von Winkelprofi1-Abschnitten I

gebildet, die jeweils mit der Winkelecke nach i

&ngr; unten gerichtet quer zwischen den die Leit -

elemente (9, 10) bildenden U-Profi1 schienen _A

parallel zueinander in solchem Abstand voneinander angeordnet sind, daß zwischen ihren
benachbarten, die Richtflächen (13, 14) bildenden
Profilschenkel jeweils ein in seiner oberen Endlage befindliches Ausgleichsgewicht (12) anliegt;

c) der Elektromagnet (11) ist als Schiene ausgebildet,
die über dem Zwischenraum zwischen den Leit-

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elementen (9, 10) auf den die Leitflächen (13,14) bildenden Winkelpröf11-Abschnitten angeordnet ist, wobei der Elektromagnet (il) mit den Leitflachen (13, 14) so zur Höhe der Leitösen (7, 8) in den Leitelementen (9, 10) angeordnet ist, daß jeweils bei am Elektromagneten (11) anliegenden Ausgleichsgewicht (12) der Roving reibungsfrei durch das Ausgleichsgewicht (12) hindufchläuft.

Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitelemente (9, 10) bildenden, durch die die Richtflächen (13,14) bildenden Winkelprofi 1 Abschnitte miteinander verbundenen U-Profi1 schienen und die Schiene des Elektromagneten (11) als eine sich über die ganze Länge der Rollenbank (3) erstreckende, an dem Einrichtungsträger (5) befestigte zusammenhängende Einheit bilden.

Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4*

dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenbank (3&iacgr;), die Leitelemente (9, 10) und der Elektromagnet (11) in wenigstens zwei

Abschnitte quergeteilt sind, wsbsi jeder Abschnitt

einer Roving-Führungseinirichtung (15, 16) zugeordnet

ist.