JPH0292525A - 繊維複合材料からなる鉢形キヤンを製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は接続フランジと、鉢形キャンの円筒状部分に比
べて補強されている扁平ドーム状の底部とを備えた、電
気的又は磁気的な駆動装置ユニット用の繊維複合材料か
らなる鉢形キャン（５ｐａｌｔｔｏｐｆ　）　ｋ製造る
、方法に関る、。

〔従来の技術〕

このような形式の鉢形キャンは西ドイツ国特許出願公開
第３６３６４０４号明細書から公知である。この場合、
ジャケットと、底部と、接続フランジはプレス成形技術
で製造された一体の構成部材を形成している。所定の工
業的限界条件（できるだけ小さなギャップ幅及びユニッ
トのコンパクトな構造）で、このような鉢形キャンにお
いては使用可能な運転圧が公称圧約１６バール１での値
に制限されている。

〔発明が解決しようとる、課題〕

本発明の課題は繊維複合材料からなる鉢形キャンを製造
る、方法を、この方法によって製造逼れた製品が極めて
高い運転圧で、しかもこれ１で使用された金属の鉢形キ
ャンに一致る、壁厚でも形状安定な１壕となるように構
成る、ことである。さらに、上記方法は大量生産に適し
ていることが望ましい。

〔課題を解決る、ための手段〕

Ｃの課題全解決る、ために本発明の構成では、イ）ジャ
ケラトラ除去可能な巻取りマンドレル全使用して円周方
向の巻き層と、斜め方向の巻き層との層により巻付け、
その際斜め方向の巻き層を、長手軸に対して測定して１
００〜４０’、特に１５°〜２５°の角度で巻付け： 口）キャン底部全製造る、ために、 ロ−１）　少なくとも一方の端面側端部（ポールキャッ
プ）が、巻取りマンドレルの駆動若しくはセンタリング
のために役立つ、前記ポールキャップから突出る、中心
のジャーナ／Ｌｆ除イテキャン底部の内輪郭に一致る、
輪郭を有している巻取りマンドレル全使用して、 ロ−２）　斜め方向の巻き層のための繊維を前記巻取リ
マノドレルのポールキャップで半径方向に、ジャーナル
に接触る、ように案内し、その際該ジャーナルへの巻掛
は角として１０°〜４０°、特に２０’の角度全調節し
； ハ）巻取りマンドレル全除去して、繊維複合材料のマト
リックス全硬化さセた後に、キャン底部中に、ジャーナ
ルによって生ぜしめられた中心の開口を遮蔽しかつ縁部
がキャンの円筒状部分にまで達している補強兼閉鎖キャ
ップを接着る、ようにした。

本発明の他の有利な構成は、請求項２以下に記載されて
いる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、キャン底部が斜め方向の巻き層に続い
て一緒に巻付けられるような前記の巻付は技術により、
ジャケット及び底部範囲が例えば１３３市のキャン直径
及び１市のジャケット壁厚において１００パール１での
極めて高い運転圧に耐えられるような、形状安定の肉薄
な鉢形キャンを製造る、ことができる。２つのポールキ
ャンプを備えた巻取りマンドレルを使用る、と、１作業
工程で２つの鉢形キャンを同時に巻付けることができ、
この場合には巻付は後に製品を例えば中央で分断して、
巻取りマンドレルから引き抜く。

〔実施例〕

次に本発明の実施例全図面につき詳説る、。

第１図に示した巻取りマンドレル１は縦長の円筒状部分
１ａと、この円筒状部分の端面側の両端部から移行る、
扁平ドーム状の各１つのポールキャップ１ｂ、１ｃとか
ら成っている。ポールキャップ１ｂ、１Ｃにはこれらの
ポールキャップから突出る、中心の各１つのジャーナル
１ｅ、１ｆが、巻取りマンドレルの回転軸線１ｄに対し
て同心的に取り付けられており、このジャーナルは巻取
りマンドレルの眺動若しくはセンタリングのために役立
つ（駆動兼センタリング装置は図面を見易（る、ために
図示しない）。

ジャーナル１ｅ、１ｆｌＣポールキャップ１ｂ。

１ｃに向かって円錐状に先細となるように構成されてい
る。

巻取りマンドレル１には繊維巻付は装置２が配属されて
おり、この巻付は装置の往復運動（二重矢印Ｂ）は、円
周方向の巻き層及び斜め方向の巻き層並びにキャン底部
のための半径方向の巻き層全製造る、ために巻取りマン
ドレルの回転運動（回転矢印Ｃ）と調和されている。

鉢形キャンのジャケット３金製造る、ために、巻取りマ
ンドレルには円周方向の巻き層３ａからなる層と、斜め
方向の巻き層３ｂからなる層とが交互に巻付けられる（
第１ａ図参照）。円周方向の巻き層は半径方向の押圧力
を受止める几めに小さなぎノチを有している。斜め方向
の巻き層は曲げ力及び長手方向の力を受止めるために、
回転軸線１ｄ１すなわち長手軸に対して測定して１０°
〜４０°、特に１５°〜２５°の角度で巻付けられる。

ポールキャップ１ｂ、１ｃｌＪ、突出しているジャーナ
ル１６．１ｆｋ除いて、製造すべきキャン底部の内輪郭
に一致る、輪郭を有している。

キャン底部４を製造る、ために、斜め方向の巻き層３ｂ
の九めの繊維５ｆｌ＃維巻付は装置２のキャリッジ（図
示しない）の反転個所においてポールキャップｉ、ｂ、
ｉｃで半径方向に、ジャーナルｉｅ、１ｆに接触る、よ
うに案内される。この場合に巻取りマンドレルの回転運
動（矢印Ｃ）と、繊維巻付は装置２の横方向の往復運動
（矢印Ｂ）は、１０°〜４０°、特に２０゜のジャーナ
ル１ｅ、ｉｆへの巻掛は角αが生じるように互いに調和
される（第２図）。接続フランジを製造る、ためには、
巻取りマンドレルの中央範囲でジャケット３に付加的な
円周方向の巻き層３ｃ、３ｄが巻付けられる。繊維５に
含浸されている７トリツクス材料、通常は合成樹脂を硬
化させた後に、こうして形成された形成物は中央範囲で
線１６に沿って分断されて、巻取りマンドレル１ａ、ｉ
ｂ、ｌｃ及びジャーナルｉｅ、１ｆと分離されるので、
繊維複合材料からなる２つのキャンが同時に生じること
になり、この場合これらのキャンはキャン底部４に、ジ
ャーナルｉｅ、１ｆによって生ぜしめられ之中心の各１
つの開口４ａ’に有している。

第３図から認められるように、キャン底部４中には開口
４ａｔ遮蔽る、補強兼閉鎖キャップ６が接着され、この
場合この補強兼閉鎖キャップは同じく繊維複合材料（例
えばプレプレグ）からなっていて、その縁部６ａがキャ
ンの円筒状部分（ジャケット３）にまで達している。こ
れにより、高い運転圧にも耐える形状安定の繊維複合材
料製の鉢形キャンが得られ、この鉢形キャンは金属製の
従来の鉢形キャンに比べて製造可能性（長さ制限無し）
の点でも、またその特性（渦電流損失）の点でもすぐれ
ている。

この鉢形キャンが特に腐食性又は摩耗性の媒体にさらさ
れる場合は、その内面及び／又は外面に例えば部分安定
化された酸化ジルコニウムからなる付加的な耐食性又は
耐摩耗性の層を設けることができる。

多くの使用事例においては、安全性の理由からジャケッ
ト範囲にコントロ−ル室を備えた二重壁の鉢形キャンが
要求される。その場合は、前記と同様の巻付は技術によ
ってもう１つのキャンが内キャン７として製造され、こ
の場合内キャン底部の外輪郭は補強兼閉鎖キャップ６の
内輪郭に一致している。内キャンの開いり端部では、接
続フランジの代わりに付加的な円周方向の巻き層を用い
てセンタリング兼シールリング７ａが巻付けられ、この
場合このリングの外径はジャケット３の内径に一致して
いる。この内キャン７はその底部７ｂ及びセンタリング
兼シールリング７ａで外キャン３．４．６中に接着され
る。これによりジャケット範囲に円筒状の中間室８が形
成され、この中間室はコントロル媒体全充填されて、監
視計器、例えば圧力モニタ８ａと接続る、ことができる
。コントロ−ル媒体の圧力を鉢形キャンの外圧と内圧と
の間の値に保持すれば、圧力モニタ８ａの光示が変わる
際に外キャン又は内キャンが気密でないことを推論る、
ことができる。両キャンは、互いに無関係にそのつどの
運転圧に耐えられるように設計る、ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例全示すものであって、第１図に巻
取りマンドレル及び繊維巻付は装置の略図、第１ａ図は
鉢形キャンのジャケラトラ拡大して示す断面図、第２図
は第１図の矢印方向Ａで見た巻取りマンドレルの側面図
、第６図は繊維複合材料からなる二重壁の鉢形キャンを
示す断面図である。 １・・・巻取りマンドレル、１ａ・・・円筒状部分、ｉ
ｂ、ｉｃ・・・ポールキャップ、１ｄ・・・回転軸線、
ｉｅ、１ｆ・・・ジャーナル、２・・・繊維巻付は装置
、３・・・ジャケラ）、３ａｌ　　３ｃＩ　　３ｄ・・
・円周方向の巻き層、３ｂ・・・斜め方向の巻き層、４
・・・キャン底部、４ａ・・・開口、５・・・繊維、６
・・補強兼閉鎖キャップ、６ａ・・・縁部、７・・内キ
ャン、７ａ・・・センタリング兼シールリング、７ｂ・
・底部、８・・・中間室、８ａ・・・圧力モニタ、１６
・・・線、Ａ・・・矢印、Ｂ・・・二重矢印、Ｃ・・・
回転矢印、α・・巻付き角

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接続フランジと、鉢形キヤンの円筒状部分に比べて
   補強されている扁平ドーム状の底部とを備えた、繊維複
   合材料からなる鉢形キヤンを製造する方法において、 イ）ジヤケツト（３）を除去可能な巻取りマンドレル（
   １）を使用して円周方向の巻き層（３ａ）と、斜め方向
   の巻き層（３ｂ）との層により巻付け、その際斜め方向
   の巻き層 （３ｂ）を、長手軸（１ｄ）に対して測定して１０°〜
   ４０°の角度で巻付け； ロ）キヤン底部（４）を製造するために、 ロ−１）少なくとも一方の端面側端部（ポールキャップ
   ）が、巻取りマンドレル（１）の駆動若しくはセンタリ
   ングのために役立つ、前記ポールキャップ（１ｂ）から
   突出する中心のジャーナル（１ｅ）を除いてキヤン底部
   （４）の内輪郭に一致する輪郭を有している巻取りマン
   ドレル（１）を使用して、 ロ−２）斜め方向の巻き層（３ｂ）のための繊維（５）
   を前記巻取りマンドレル（１）のポールキャップ（１ｂ
   ）で半径方向に、ジャーナル（１ｅ）に接触するように
   案内し、その際該ジャーナル（１ｅ）への巻掛け角（α
   ）として１０°〜４０°の角度を調節し； ハ）巻取りマンドレル（１）を除去して、繊維複合材料
   のマトリックスを硬化させた後にキヤン底部（４）中に
   、ジャーナル（１ｅ）によつて生ぜしめられた中心の開
   口（４ａ）を遮蔽しかつ縁部（６ａ）がキヤンの円筒状
   部分（３）にまで達している補強兼閉鎖キヤツプ（６）
   を接着することを特徴とする、繊維複合材料からなる鉢
   形キヤンを製造する方法。 ２、接続フランジを円周方向の巻き層（３ｃ）により巻
   付ける、請求項１記載の方法。 ３、鉢形キヤンの内面及び／又は外面に、少なくとも耐
   食性又は耐摩耗性の付加的な層を装備する、請求項１記
   載の方法。 ４、内キヤンと外キヤンとからなる鉢形キヤンを製造す
   るために、前記工程イ）及びロ）（ロ−１、ロ−２）に
   よりもう１つのキヤンを、その底部の外輪郭が補強兼閉
   鎖キャップ（６）の内輪郭に一致する内キヤン（７）と
   して製造し、該内キヤンの開いた端部に円周方向の巻き
   層を用いてセンタリング兼シールリング（７ａ）を巻付
   け、該内キヤン（７）をその底部（７ｂ）及びセンタリ
   ング兼シールリング（７ａ）で外キヤン（３、４、６）
   中に接着し、その際円筒状の中間室（８）を形成する、
   請求項１記載の方法。