NL8204586A

NL8204586A - Inrichting voor het vervaardigen van kruisgewijs gewikkelde lagen voor vezel-versterkte rotatiesymmetrische wikkellichamen.

Info

Publication number: NL8204586A
Application number: NL8204586A
Authority: NL
Original assignee: Uranit Gmbh
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1983-10-17
Also published as: GB2130170A; FR2523938A1; GB8304976D0; JPS646942B2; GB2130170B; DE3211417C2; DE3211417A1; JPS58185221A; US4772352A; FR2523938B1; AU552553B2; AU1287383A

Description

. ' - i - “VV""·.·.· ................

Inrichting voor het vervaardigen van kruisgewijs gewikkelde lagen voor vezel-versterkte rotatiesymmetrische wikkelli-chamen..

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen ran kruisgewijs gewikkelde lagen voor vezel-versterkte, rotatiesymmetrische wikkellichamen/ met een draaibare wikkeldoorn en een evenwijdig met de hartlijn van 5 de wikkeldoorn heen en weer beweegbare slede, die een draad-omkeerinrichting en een zwenkbaar draadlegstelsel met een legrol, of wel bij afwisselende draadlegging een legrollen-paar, draagt voor het leggen van een aantal, in kunsthars gedrenkte, draden op de wikkeldoorn.

10 Wikkellichamen uit samengesteld materiaal in de vorm van draden zoals bij voorbeeld glasdraden, Kevlardraden, koolstof-draden en kleefmiddelen uit bij voorbeeld kunsthars zijn in de regel opgebouwd uit omtreks- en kruisgewijs gewikkelde lagen.

15 De omtrekslagen, waarbij de draden met relatief geringe verplaatsing van de draadlegrol dragende slede in hoofdzaak in de omtreksrichting op de wikkeldoorn worden gelegd, verlenen aan het wikkellichaam een grote sterkte in de omtreksrichting.

20 De kruisgewijs gewikkelde lagen, waarbij de draden met relatief grote verplaatsing van de slede, die de draadlegrol draagt, in steile spiralen op de wikkeldoorn worden gelegd, leveren aan het wikkelliöhaam een grote sterkte in de richting van de hartlijn en daardoor gelijktijdig een grote 25 buigsterkte. De spiraalvormige kruiswikkeling wordt gewoonlijk aangebracht onder leghoeken van ongeveer ot = 45^ tot aan c(* 90°, gemeten ten opzichte van de omtreksrichting van de doorn. Daar de spiraalvormige wikkeling in beide richtingen moet worden aangebracht, zullen zowel wikkelhoeken +o( 30 als -ά optreden.

Bij een continu kruiswikkelproces draait de wikkeldoorn met ongeveer constant toerental, terwijl de slede, die de draadlegrol draagt, langs de wikkeldoorn heen en weer beweegt. Daardoor ontstaat bij de heenweg een draadlegspiraal met de 35 wikkelhoek +(A en bij de terugweg een wikkelhoek van - ¢(.

Bij het eind van de wikkeldoorn beweegt de draad of wel 8204586 * - 2 - bewegen bij het leggen van meer draden deze gelijktijdig om de eindkappen van de doorn heen en daarbij moet dedraadlegrol over de hoek 2<A verzwènken ofwel bij afwisselende legging met een legrollenpaar over de hoek 2 (90° -^).

5 Sn draadlegstelsel met een zwenkbaar legrollenpaar voor een enkele draad is weergegeven en beschreven in de octrooiaanvrage P 30 29 890.9. Volgens fig. 5 van deze octrooiaanvrage wordt de draad ongeveer haaks ten opzichte van de hartlijn van de wikkeldoorn toegevoerd aan een afbuigrol, die is beves-10 tigd op de buitenomtrek van een met de slede verbonden raamwerk. Het raamwerk heeft een boring waarin een naar de wikkeldoorn gerichte holle as zwenkbaar is gelegerd. Aan het einde van de holle as is het legrollenpaar aangebracht. De van de afbuigrol komende draad wordt door de holle as heengeleid en 15 wordt afwisselend door één der beide rollen op de wikkeldoorn gelegd.

Zowel bij het leggen met een enkele legrol alsook bij een dubbele legrol wordt het verzwenken van de rol of rollen bij het einde van de doorn en ook de juiste instelling van 20 de rol of rollen bij het leggen van de draad door de trek van de draad zelf tot stand gebracht. Een dergelijke opstelling is echter in principe slechts stabiel wanneer op het verzwenkende stelsel inrichtingen aanwezig zijn, die er voor zorgen, dat de draden steeds op dezelfde plaats op de leg-25 rol lopen. Slechts dan zorgen de lopende draden door hun trek er voor, dat de rol zich steeds juist instelt. In het eenvoudigste geval wordt een dergelijke stabilisatieinrichting gevormd door één groef of wel een groef voor elke draad in de legrol. Deze groeven verzekeren, dat de draden op d^fjuiste 30 wijze op de legrol lopen.

Bij het leggen van een aantal draden ontstaan uiteraard tussen de groeven van de legroljribben en deze hebben weer tot gevolg, dat de draden zich niet reeds op de legrol voldoende uit elkaar kunnen spreiden. Hierdoor wordt ook 35 de mogelijke maximale spreiding op de wikkeldoorn begrensd.

De ribben beelden zich dus zo te zeggen af op de wikkeldoorn, zodat op de wikkeldoorn geen voldoend vlak maar een gegolfd oppervlak ontstaat.

De uitvinding heeft nu tot doel een inrichting van het 40 bovenbeschreven type zodanig uit te voeren, dat daarmee een 8204586 ΎΊ ,,...-,. .^ÜUNIilll'm."....... _ _ . ........................ ............

V'. -. "!; 3 - - ' aantal draden exact, dat wil zeggen op de vooraf bepaalde afstand ten opa ihhte van elkaar kunnen worden geleid en volgens een zo plat mogelijk oppervlak op de wikkeldoorn kunnen worden gelegd.

5 Dit doel wordt nu volgens de uitvinding bereikt, door dat de legrol of wel rollen een groefvrij mantelvlak bezitten voor de te leggen draden en op het zwenkbare draadleg-stelsel een geleidingselement aanwezig is, dat de draden op de gewenste onderlinge afstand toevoert aan het groefvrije 10 mantelvlak van de legrol of rollen.

Daardoor worden de draden zodanig gespreid, dat zij reeds voor het bereiken van de wikkeldoorn nagenoeg een vlakke band met een vooraf bepaalde breedte vormen.

De uitvinding wordtnu nader toegelicht aan de hand 15 van uitvoermgsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin: fig. 1 schematisch §n gedeeltelijk in doorsnede een zwenk-baar draadlegstelsel toont met een geleidingsrol, een tus-senrol en een legrol; 20 fig. 2 een variant toont van fig. 1 met een geleidings rol, een legrol en een aandrukrol; f ig. 3 een legstelsel met dubbele rollen toont met voorgeschakelde geleidingskam; en fig. 4 de profielen toont van een geleidingsrol, een 25 aandrukrol en een legrol.

Volgens fig. 1 bestaat de op een niet weergegeven slede gemonteerde draadomkeerinrichting uit een vorkvormige draag-arm 17 waafvan de ene poot la een van groeven voorziene draad-verzamel- en afbuigrol 2 draagt. De andere poot lb heeft een 30 boring voor het opnemen van een kogelleger 4, waarvan de binnenring is verbonden met een bus 5. Op de bus 5 is een rib 6 met drie rollen 3,8,9 aangesloten, waarbij de rol 8 is voorzien van groeven, terwijl de rollen 3 en 9 een groefvrij mantelvlak hebben, waarvan de b reedte overeenkomt met de 3 5 "bandbreedte" van de te leggen draden.

De afzonderlijke draden F^ tot F^ worden vanaf niet weergegeven voorraadsspoelen elk toegevoerd aan een groef van de rol 2, door deze afgebogen en langs de zwenkas A door de bus 5 heen toegevoerd aan de rol 8, waarvan de omtrek raakt 40 aan de zwenkas A Over de rol 9 heen loperjde draden volgens 8204586 - 4 - een lus van ongeveer 180°, voordat zij om de groefvrije af-legrol 3 een verdere lus beschrijven. Hierbij worden zij zodanig gespreid, dat zij de vorm van een vlakke draadband F aannemen, voordat zij op de in de richting van de pijl B draaien-5 de wikkeldoorn 7 worden gelegd. Met de tussenrol 9 wordt bewerkt, dat de draden vaker worden afgebogen en daardoor beter uit elkaar worden gespreid.

In fig. 2 draagt de ten opzichte van de zwenkas A af-gebogen rib 26 een van groeven voorziene geleidingsrol 8 en 10 een groefvrije legrol 3, die samenwerkt met een aandrukrol 10.

De aandrukrol 10 is gemonteerd op een hefboom 27, die door een veer 28 naar de rib 26 toe wordt getrokken. Zoals uit de fig. blijkt is de diameter van de aandrukrol 10 op doelmatige wijze kleiner gehouden dan de rol 3 voor het verkrijgen van 15 een hoge aanlegdruk. Daardoor wordt de spreiding van de draden ten opzichte van het in fig. 1 weergegeven voorbeeld verder versterkt.

Fig. 3 toont een voorbeeld met een legrollenpaar 3a,3b, gemonteerd aan de einden van een vorkvormige rib 36. De dra-20 den F^ tot F^ worden door afzonderlijke rollen 2a tot 2e afgebogen en door de bus 5 heen geleid. Als stabilisatie en gelei-dingselement dient een kamvormig staafrooster 11 tussen de vorken van de rib 36. In fig. 3a, die een doorsnede toont volgens de lijn III-III van fig. 3, zijn de afzonderlijke 25 staven 11a weergegeven, die de draden F geleiden en op onderlinge afstand houden benevens in de juiste stand.

Fig. 4 toont het profiel van de rollen 8,10 en 3. De rol 8 heeft een met het aantal draden F, tot Fc overeenkomend aan- 1 o tal groeven 8a, b, c, d, e, zodat de draden geleid (voor sta-30 bilisatie) worden toegevoerd aan het zwenkbare stelsel. De legrol 3 heeft een profiel 3c, waarvan de breedte is aangepast op de gewenste draadband F, terwijl de aandrukrol 10 een volledig vlak oppervlak bezit. Daardoor kunnen de draden zo sterk worden gespreid, bij voorbeeld in hun dwarsdoorsnede 35 afgevlakt, dat een verdere spreiding op de wikkeldoorn in de meeste gevallen overbodig is.

-Conclusies- 8204586

Claims

1. Inrichting voor het vervaardigen van kruisgewijs gewikkelde lagen voor vezel versterkte, rotatiesymmetrische wik-kellichaman, met een draaibare wikkeldoorn en een evenwijdig met de hartlijn van de wikkeldoorn heen en weer beweegbare 5 slede, die een draadomkeerinrichting en een zwenkbaar draad-legstelsel met een legrol, of wel bij afwisselende draadleg-ging een legrollenpaar, draagt voor het leggen van een aantal, in kunsthars gedrenkte, draden op de wikkeldoorn, met het ken m e r k , dat dejlegrol (3) of wel rollen (3a,3b) 10 een groefvrij mantelvlak (3c) bezitten voor de te leggen draden (F, _ 0 A _) en op het zwenkbare draadlegstelsel (5,6) X.'.jf £ f ^ f een geleidingselement (8,11) aanwezig is, dat de draden op de gewenste onderlinge afstand toevoert aan het groefvrije mantelvlak van de legrol of rollen. 15

- 2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het geleidingslement voor het aanhouden van de draadafstanden bestaat uit een rol (8), die voor elkejdraad een groef (8a,b,c,d,e) bezit.

3. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het ken-20 m e r k , dat het geleidingselement voor het aanhouden van de draadaf stand bestaat uit een kaïri (11) , waar de draden doorheen lopen.

4. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een verdere groefvrije rol (10) , die verend aandrukt tegen 25 de legrol of wel rollen (3,3a,3b).

5. Inrichting volgens conclusie 1, m e t h e t k e n - m e r k , dat de legrol of wel rollen een profiel bezitten, dat is aangepast op het gewenste legprofiel op de wikkeldoorn (7).

6. Inrichting als beschreven en/of weergegeven in de tekening. 8204586