NO135924B

NO135924B -

Info

Publication number: NO135924B
Application number: NO16641667A
Authority: NO
Inventors: Heinrich Pichler
Original assignee: Heinrich Pichler
Priority date: 1966-01-17
Filing date: 1967-01-16
Publication date: 1977-03-21
Also published as: FI47637C; LU52820A1; CH460323A; FR1577211A; DE1629598B2; GR33304B; ES348161A1; DE1784614B2; GB1169233A; NO135924C; SE320486B; BE692689A; DE1629598A1; DE1784614A1; AT307029B; NL6700731A; FI47637B; ES335720A1; NL155753B

Description

Oppfinnélsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av koniske hulmaster, f.eks. telegraf-, sterkstrøm- og høy-spenningsledningsmaster, av glassfiberforsterket kunstharpiks, hvor akseparallelt forløpende glassfiberstrenger anordnes om en kjerne uten forspenning og settes under forspenning før herdingen begynner, hvilken forspenning opprettholdes under kunstharpiksens herding. The invention relates to a method for producing conical hollow masts, e.g. telegraph, high-current and high-voltage line masts, made of fiberglass reinforced synthetic resin, where glass fiber strands running parallel to the axis are arranged around a core without prestress and placed under prestress before curing begins, which prestress is maintained during the curing of the synthetic resin.

Det er kjent en fremgangsmåte for fremstilling av hulmaster av glassfiberforsterket kunststoff, hvorved en kjerne først påføres et glassfiberfritt harpikslag som herdes, hvoretter det pålegges og forspennes i akseretningen forløpende, A method is known for the production of hollow masts made of glass-fibre reinforced plastic, whereby a core is first applied to a glass-fibre-free resin layer which is cured, after which it is applied and prestressed in the axial direction continuously,

med harpiks gjennomtrukkede glassfibre. Dette andre, av gjennomtrukkede glassfibre bestående lag herdes likeledes. Denne fremgangsmåte er tidskrevende på grunn av de atskilte herdepro-sesser og tillater ikke en fremstilling av hulmaster med høyt harpiksinnhold. Et høyt harpiksinnhold bevirker nemlig at sving-ninger som skyldes mekaniske belastninger, dempes raskt. with resin impregnated glass fibres. This second layer, consisting of drawn-through glass fibres, is hardened in the same way. This method is time-consuming due to the separate curing processes and does not allow the production of hollow masts with a high resin content. A high resin content means that fluctuations caused by mechanical loads are dampened quickly.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en fremgangsmåte som muliggjør en rask fremstilling av slike hulmaster med høyt harpiksinnhold. The purpose of the present invention is to provide a method which enables the rapid production of such hollow masts with a high resin content.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at kjernen med de under bibehold av en avstand fra kjernes overflate påførte glassfiberstrenger på kjent måte føres inn i en form hvoretter herdbar kunstharpiks føres inn i formen, glassfibrene -spennes og herdingsreaksjonen utløses, og ved at kjernen fjernes før harpiksen er ferdigherdet. This is achieved according to the invention by the core with the glass fiber strands applied while maintaining a distance from the surface of the core in a known manner into a mold after which hardenable synthetic resin is introduced into the mold, the glass fibers are tensioned and the hardening reaction is triggered, and by the core being removed before the resin is pre-cured.

En vesentlig fordel med fremgangsmåten ligger i at fremgangsmåten skjer på en trykkløs måte og at de på langs rettede glassfibre ikke utøver noe trykk på kjernen. Dessuten lettes fjerningen av kjernen vesentlig, da glassfibrene er inn-lagt slik at de under herdingen mest mulig ikke berører kjernen og formen. Dessuten fjernes kjernen allerede før harpiksen er ferdig herdet, og man kan da påføre glassfibrene for den neste mast. A significant advantage of the method lies in the fact that the method takes place in a pressure-free manner and that the longitudinally aligned glass fibers do not exert any pressure on the core. Furthermore, the removal of the core is greatly facilitated, as the glass fibers are inserted so that during curing they do not touch the core and the mold as much as possible. In addition, the core is already removed before the resin has fully hardened, and you can then apply the glass fibers for the next mast.

Anvendelsen av glassfiberstrenger, såkalte rovings, alene er imidlertid ikke gunstig. Ved også å anvende spinnrovings, d.v.s. rovings hvor elementærtrådene ikke forløper parallelt, men spunnet med utstående slynger og ender, oppnår man gode fasthetsverdier for masten mot brister eller mot strekk-påkjenninger. Innskrudde skruer vil dessuten også holde bedre, f.eks. ved fastgjøring av isolatorer. However, the use of fiberglass strands, so-called rovings, alone is not beneficial. By also using spin rovings, i.e. rovings, where the elementary threads do not run parallel, but are spun with protruding loops and ends, you achieve good strength values for the mast against cracks or against tensile stresses. Screws in will also hold better, e.g. when attaching insulators.

Innføringen av harpiksen i den ensidig åpne formThe introduction of the resin in the one-sided open form

kan bare skje i vertikal stilling av formen, med f ormens åpning rettet oppover, og det er fordelaktig å føre harpiksen inn nedenfra i formen. Bringer man inn harpiksen ovenfra vil det nemlig kunne danne seg blærer, slik at man ikke er sikret en fullstendig fukting og innleiring av glassfibrene. can only take place in a vertical position of the mold, with the opening of the mold directed upwards, and it is advantageous to feed the resin into the mold from below. If you bring in the resin from above, blisters can form, so that complete wetting and embedding of the glass fibers is not ensured.

Kunstharpiksers natur medfører at temperaturforløpet under fremstillingen må vies særlig oppmerksomhet. Blandingen av forkondensert harpiks med herdemidlet skjer mest mulig ved en lav temperatur, for å unngå at herdereaksjonen starter. Under fyllingen av formen varmes denne litt opp, for å få en god flyteevne for harpiksen og dermed oppnå en god fukting av glassfibrene. Den videre temperaturstigning må så skje langsomt, for å unngå dannelsen av glassblærer som kan oppstå ved for høye temperaturer under en eksoterm reaksjon under herdingen. Det er en fordel at herdingen av harpiksen først gjøres ferdig ved en temperaturstigning etter at kjernen er fjernet, idet man derved kan gi harpiksen optimale mekaniske og kjemiske fastheter. Ved en etterpåfølgende kjøling av formen vil masten trekke seg sammen, slik at den lett kan tas ut av formen. Forsøk har vist at man får de gunstigste forhold når temperaturen til harpiksen ligger på ca. 20°C ved blandingen med herdemiddelet, holdes på ca. 10°C ved fyllingen av formen og etter geleringen økes jevnt til ca. 65 til 80°C og etter at kjernen er fjernet, økes ytter-ligere for oppnåelse av fullstendig herding til minst 100 til 120°C, hvoretter formen kjøles før masten tas ut. The nature of synthetic resins means that special attention must be paid to the temperature course during production. The mixing of pre-condensed resin with the curing agent takes place as much as possible at a low temperature, to avoid that the curing reaction starts. During the filling of the mould, it is heated up a little, in order to obtain a good flowability for the resin and thus achieve a good wetting of the glass fibres. The further increase in temperature must then take place slowly, to avoid the formation of glass blisters which can occur at excessively high temperatures during an exothermic reaction during curing. It is an advantage that the curing of the resin is only completed by a rise in temperature after the core has been removed, since the resin can thereby be given optimal mechanical and chemical strengths. Upon subsequent cooling of the mold, the mast will contract, so that it can be easily removed from the mold. Experiments have shown that the most favorable conditions are obtained when the temperature of the resin is approx. 20°C when mixing with the hardener, kept at approx. 10°C when filling the mold and after gelling is increased evenly to approx. 65 to 80°C and, after the core is removed, further increased to achieve complete curing to at least 100 to 120°C, after which the mold is cooled before the mast is removed.

I tillegg til de vanlige hjelpeaggregater består en innretning for gjennomføring av den nye fremgangsmåte i det ves-entlige av en hulform med en kjerne, hvis dimensjoner kan økes, og det som kjennetegner innretningen er at hulformen og kjernen er konisk utformet og er vippbart lagret mellom en horisontal og en vertikal stilling, og ved at det ved den smale enden til kjernen er anordnet tapper, mens det ved den andre enden er anordnet en spenninnretning med stifter for befestigelse og spenning av glassfiberstrengene. In addition to the usual auxiliary units, a device for carrying out the new method essentially consists of a hollow mold with a core, the dimensions of which can be increased, and what characterizes the device is that the hollow mold and the core are conically designed and are tiltably stored between a horizontal and a vertical position, and in that pins are arranged at the narrow end of the core, while at the other end there is a tensioning device with pins for fixing and tensioning the glass fiber strands.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 viser et snitt gjennom en med den nye fremgangsmåte fremstilt mast, Fig. 2 delvis i snitt viser en del av hulformen og kjernen i den smale enden, Fig. 3 i snitt viser kjernens andre ende, med en spenninnretning og Fig. 4 delvis i snitt viser den vippbart lagrede hulform. The invention shall be described in more detail with reference to the drawings where: Fig. 1 shows a section through a mast produced with the new method, Fig. 2 partially in section shows part of the hollow shape and the core at the narrow end, Fig. 3 in section shows the core's other end, with a clamping device and Fig. 4 partially in section shows the tiltably stored hollow shape.

Som det går frem av fig. 2 er kjernen utført slik at tappene ved kjernens smale ende er anordnet parallelt med kjerneaksen og er koniske. As can be seen from fig. 2, the core is designed so that the pins at the narrow end of the core are arranged parallel to the core axis and are conical.

Kjernens tynne ende er forsynt med en lett konisk sentreringsdor 16 som passer inn i en åpning i hulformens lokk. Denne føringsdor tjener for det første for senterfiksering av kjernen 4 i hulformen 6, slik at man får en jevn veggtykkelse i den ferdige mast, og tjener for det andre til fjerning av kjernen fra hulformen henholdsvis fra masten. Doren 16 rager fordelaktig et stykke ut av lokket 7 og tjener som motlager for en utstøtningsinnretning 12. The thin end of the core is provided with a light conical centering mandrel 16 which fits into an opening in the lid of the hollow mold. This guide mandrel serves, firstly, for center fixation of the core 4 in the hollow mold 6, so that a uniform wall thickness is obtained in the finished mast, and serves, secondly, for removing the core from the hollow mold or from the mast. The mandrel 16 advantageously protrudes a bit from the lid 7 and serves as a counter bearing for an ejection device 12.

Antall oppspenningstapper 9 er naturligvis avhengig av diameteren til kjernen 4, som er lik innerdiameteren til masten ved den øvre ende, og etter antall elementære tråder i rovingen og etter antall rovings i en rovingsstreng. Forsøk har vist at det er fordelaktig å la antall koniske tapper 9 The number of tension pins 9 naturally depends on the diameter of the core 4, which is equal to the inner diameter of the mast at the upper end, and on the number of elementary threads in the roving and on the number of rovings in a roving string. Experiments have shown that it is advantageous to leave the number of conical pins 9

ved kjernens smale ende omtrent utgjøre det dobbelte av diameteren regnet i cm, slik at glasstrådene gis riktig fordeling over tverrsnittet. at the narrow end of the core approximately double the diameter calculated in cm, so that the glass threads are correctly distributed over the cross-section.

Som nevnt forspennes de anvendte rovings før har piksen herdes. For dette formål er det anordnet en spenninnretning som er vist i fig. 3. Spenninnretningen er kjennetegnet ved at den har en spennskive 17 med radielt anordnede stifter 10, 11. Disse stifter er forskyvbare på parallelt med kjerneaksen på kjernens endeflate anordnede føringsbolter 18 og av-støttes ved hjelp av en gjengespindel 20 mot kjernen. Gjenge-spindelen er ført gjennom muttergjenger i spennskiven og har ved sin frie ende en sekskant. Spennskiven 17, som må være stiv, slik at den kan oppta spennkreftene, føres av førings-boltene 18 slik at spennskiven kan parallellforskyves i ret-ning av kjernens lengdeakse, og også kan løftes av, samtidig som den er sperret mot dreiebevegelse om aksen. As mentioned, the rovings used are prestressed before the pix has hardened. For this purpose, a clamping device is arranged which is shown in fig. 3. The clamping device is characterized by the fact that it has a clamping disc 17 with radially arranged pins 10, 11. These pins are displaceable on guide bolts 18 arranged parallel to the core axis on the end surface of the core and are supported by means of a threaded spindle 20 against the core. The threaded spindle is passed through nut threads in the tension washer and has a hexagon at its free end. The clamping disc 17, which must be rigid so that it can absorb the clamping forces, is guided by the guide bolts 18 so that the clamping disc can be displaced parallel in the direction of the longitudinal axis of the core, and can also be lifted off, at the same time that it is blocked against turning movement about the axis.

Spennskiven har radielt anordnede stifter 10 somThe tension disc has radially arranged pins 10 which

er glatte (fig. 3), idet det for opprettholdelse av avstanden mellom roving- og spinnroving-lagene og kjernen er anordnet delbare ringer 19 med ulike diametre. Disse ringer kan anvendes omigjen og er delbare. Ved påføringen av glassfibrene på kjernen påsettes det ved kjernens tykke ende etter hvert lag en ring med økende diameter. Det er imidlertid også mulig å forsyne stiftene 11 med sagtannliknende fordypninger for derved å are smooth (fig. 3), as divisible rings 19 with different diameters are arranged to maintain the distance between the roving and spinning roving layers and the core. These rings can be reused and are divisible. When applying the glass fibers to the core, a ring of increasing diameter is placed at the thick end of the core after each layer. However, it is also possible to provide the pins 11 with sawtooth-like recesses to thereby

sikre de ønskede avstander mellom rovings og spinnrovings og kjernen. ensure the desired distances between rovings and spinning rovings and the core.

For spenningen av de anvendte rovings benyttes en gjengespindel 20. Like før kjernen fjernes skrues gjengespind-elen tilbake og de anvendte rovings 1 og spinnrovings 2 trekkes av spennstiftene 10 eller 11, eller skjæres helt enkelt av. For the tension of the used rovings, a threaded spindle 20 is used. Just before the core is removed, the threaded spindle is screwed back and the used rovings 1 and spinning rovings 2 are pulled by the tensioning pins 10 or 11, or simply cut off.

Ved mastens tykke ende, som representerer mastens fot når masten er satt opp, vil man få de største fasthetspå-kjenninger, og det er derfor særlig viktig å få en jevn fordeling av glassfibrene i harpiksen i dette området. Dette oppnås ved at antall stifter 10 og 11 ved denne tykke enden betyr det dobbelte av antall tapper 9 ved kjernens tynne ende. At the thick end of the mast, which represents the foot of the mast when the mast is erected, the greatest tensile stresses will be experienced, and it is therefore particularly important to obtain an even distribution of the glass fibers in the resin in this area. This is achieved by the number of pins 10 and 11 at this thick end being twice the number of pins 9 at the thin end of the core.

Ved fremstillingen av mastene vikles den anvendte rovings 1 og spinnrovings 2 om tappene 9, se fig. 2, idet avstanden fra kjernen 4 henholdsvis mellom de enkelte rovings og spinnrovings tilveiebringes ved hjelp av ringene 5. Disse ringene forblir i masten. When making the masts, the used rovings 1 and spinning rovings 2 are wound around the studs 9, see fig. 2, as the distance from the core 4 and between the individual rovings and spinning rovings is provided by the rings 5. These rings remain in the mast.

I fig. 4 er vist hvordan en hulform 6 er svingbart opplagret mellom en horisontal og vertikal stilling. I lokket 7 holdes kjernen 4 konsentrisk ved hjelp av sentreringsdoren 16. Ved hjelp av den hydrauliske utstøtningsinnretning 12 er det mulig å fjerne både kjernen og den ferdige mast fra formen. In fig. 4 shows how a hollow form 6 is pivotably stored between a horizontal and vertical position. In the lid 7, the core 4 is held concentrically with the help of the centering mandrel 16. With the help of the hydraulic ejection device 12, it is possible to remove both the core and the finished mast from the mold.

Claims

1. Method for manufacturing conical hollow masts, e.g. for telegraph, high-current and high-voltage cables, made of fiberglass-reinforced hardenable synthetic resin, where glass fiber strands running parallel to the axis are arranged without bias around a core and placed under bias before curing starts, which bias is maintained during the synthetic resin's hardening, characterized in that the core with while maintaining a distance glass fiber strands applied from the surface of the core in a manner known per se are fed into a mold after which hardenable synthetic resin is fed into the mold, the glass fibers are tensioned and curing is triggered, and by the core being removed before the resin has fully cured.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, consisting of a hollow mold with a core, whose dimension can be increased, characterized in that the hollow mold (6) and the core (4) are conically designed and are tiltably stored between a horizontal and vertical position, and in that pins (9) are arranged at the narrow end of the core and a tensioning device with pins (10, 11) is arranged at the other end of the core for fixing and tensioning the glass fiber strands.

3. Device according to claim 2, characterized in that the pins (9) at the narrow end of the core (4) are arranged parallel to the axis of the core (4) and are conical.

4. Device according to claim 2, characterized in that the clamping device includes a clamping disc (17) with radially arranged pins (10, 11), which clamping disc is displaceable on guide bolts (18) arranged parallel to the core axis on the end surface of the core (4) and is supported against the core by means of a threaded spindle (20), which threaded spindle (20) is guided in the nut threads in the tension washer (17) and has a hexagon on its free end.

5. Device according to claim 2 or 4, vessel. acted in that the pins (10, 11) arranged on the tensioning device are provided with sawtooth-like depressions.

6. Device according to one or more of claims 2-5, characterized in that twice as many pins (10, 11) are arranged as pins (9).