DE2038112B2

DE2038112B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Gießharzrohres mit Glasfaserverstärkung im Schleudergießverfahren

Info

Publication number: DE2038112B2
Application number: DE19702038112
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr.-Ing.E.H. 8600 Bamberg Raupach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-31
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2038112A1; CH516983A; DE2038112C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines glasfaserverstärkten Gießharzrohres gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Herstellung von Gießharzrohren mit Faserverstärkung erfolgt in der Regel nach dem Schleudergießverfahren. Bei dem in der deutschen Auslegeschrift 1 138 533 beschriebenen Verfahren zur Herstellung solcher Rohre wird eine Faserstoffmatte zu rohrförmiger Gestalt aufgerollt und in die Schleudergießform so eingebiacht, daß sie an der Innenwand der Form anliegt. Diese wird dann in Umdrehung versetzt und erwärmt, wobei flüssiges Gießharz in den Hohlraum der Form eingespritzt wird. Bei einem in der deutschen Auslegeschrift 1 104 171 beschriebenen Verfahren werden die auf einen Dorn aufgezogenen verflochtenen Glasfasern mit einem Klebstoff überstrichen, damit sie zusammengehalten werden und ihre zylindrische Form bewahren: danach wird das zylindrische Glasfasergebilde vom Dorn entfernt und in die Schleudergießform eingelegt. Bei einem anderen, in der gleichen Auslegeschrift beschriebenen Verfahren wird eine Hülse aus einem rohrförmigen, aus wendelförmig nach zwei entgegengesetzten Richtungen angeordneten Fäden geflochtenen schlaffen, dehnbaren Gewebe in die Schleudergießform eingelegt, das sich dann beim Drehen tier Form an deren Innenwand anschmiegt.

Schließlich ist durch die USA.-Patentschrift 2 783 174 ein Verfahren zum Herstellen eines Gießha^rzrohres mit Glasfaservcrsiärkung im Schleudergicßverfahren bekannt, bei dem durch schraubcnlinienförmiges Aufwickeln von Glasfasern in mehreren Lagen auf einen Wickeldorn eine Glasfascrschichi der gewünschten Dicke und Länge aufgebracht wird. Der mit der Glasfaserschicht versehene Wickeldorn wird in eine Schleudeigicßform eingebiacht. deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der zylindrischen Glasfaserschicht. Die Schleudergießform wird gemeinsam mit dem die Glasfaserschiclit tragenden Wickeldorn unter Zuführung von flüssigem Gießharz in den Hohlraum der Schleudergießform in Umdrehung gesetzt. Unter Einwirkung der durch die Rotation des Wickeldornes und der Schleudergießform erzeugten Zentrifugalkräfte durchdringt das in die Schleudergießform eingebrachte Gießharz die poröse Glasfaserschicht. Mit

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dem betten Verfahrekam. man zwar ein Rohr mit einer glasfaserfreien (nncnschicht erzeugen es

UBt sich jedoch keine 8>«'««?^^β Α^ΪΑ wnd damit keine witterungsbeständige Oberflache des

G eßharzrohres erzielen, da sich die Giasfaserschtcht I dem Einsetzen der Rotation des Wickeldorn« von diesem abhebt und ,ich an die innenwandung der Schleudergießform anlegt.

Bei den mit den bekannten Verfahren hergestellten glasfaserverstärkten Gießharzrohren hegen in der xo Oberfläche der Außenwaad der Rohre Fasern freu in welche Feuchtigkeit eindringen kann und die auch abreißen können. Auch wird die Oberflache solcher kann ^Jf ^^
uhr ^werf^e"· ^w^*ⁿdrehenden Schleudergießform

?ιϊ*ϊτ5 Estt auch müglich, nach der Entfernung ausnanet. cs ν _{e lasfaser}f_re,e Schicht

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zu schhud rn. _glasfaserfreie Schicht er-

^wenn ^ ^ Wickeldorn in «

Durchmesser verkleinert und aus der Schleuoergic« durchmesser verK^ ^^ _{Das d Vorte}, ,

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auf einfache Weise Gießharzrohre mit euner faserverstärkung herzustellen, die außen eine glatte und witterungsbeständige, nicht von Glasfasern aber auch erst nach _f nu-_Qießharzes ,„ den Schichten tften Schleudergießform entfernt ;₆ Schleudergießform wird nach ge

Ι« das Oießha^ohr _m„ Ο*-»«· wünschten Festigkeü mehr oder wenige s a, k e

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durch Auflegen einer oder mehrerer Glasfasergewe- gegeneinander verschiebbar sind. Im Ausführungsbebahnen eine zylindrische Glasfaserschicht 3 der ge- beispicl sind die Lagerstellen 17 fest mit der Wickelwünschten Dicke und Länge aufgebracht werden. dornwelle 6 verbunden, während die Lagerstellen 18 Der Durchmesser des Wickeldornes 1 wird so einge- an dem rohrförmigen Führungsstück 12 befestigt und stellt, daß nach dem Einbringen des fertig gewicket- 5 damit axial verschiebbar sind. Die zwischen den ten Domes 1 in die Schleudergießform 2 ein ausrei- Spanndornen 19, 20 gehalterte Welle 6 ist über die chender zylindrischer Spalt 4 verbleibt, der für die Antriebswelle 21 kraftschlüssig mit der einen seitli-Dicke der glasfaserfreien Außenschicht des herzu- chen Abdeckplatte 22 und damit auch mit der zylinstellenden Gießharzrohres maßgebend ist. Wickel- drischen Schlcudergießform 2 verbunden. Die andere dorn 1 und Schleudergießform 2 können kraftsehliis- io seitliche Abdeckplatte 23 weist eine nach innen sich sig miteinander verbunden und gemeinsam in Um- erweiternde Öffnung5 auf, durch die das flüssige drehung versetzt werden. Das Gießharz, wird in Rieh- Gießharz in Richtung des Pfeiles A überwiegend in lung des Pfeiles A durch eine Öffnung 5 der den Spalt 4 zwischen Schleudergießform 2 und Glas-Schleudcrgießform 2 geführt, gelangt zum Teil in den faserschicht 3 bei sieh drehender Selileudergießzylindrischen Spalt 4 und umspült und durchdringt 15 form 2 und rotierendem Wickeldorn 1 eingebracht die Glasfaserschieht 3, so daß an der Innenwand der wird. Das Gießharz bildet an der Innenwand eier Form zunächst eine glasfaserfreie Gießharzschicht Form 2 eine glasfaserfreie Gießharzschicht, während und anschließend eine mit Glasfasern verstärkte die Glasfaserschieht 3 vom Gießharz umspült und Gießharzschicht entsteht. Nach Entstehung dieser durchsetzt wird. Nach dem Entstehen dieser beic'en beiden Schichten kann bei sich weiter drehender 10 Schichten kann der Durchmesser des Wickeldornes 1 Schleudergießform 2 der Durchmesser des Wickel- bei sich weiter drehender Schleudcrgiel.Worm 2 dira-h domes 1 so weit verkleinert werden, daß beim weite- Betätigung der Axialverschiebeeinrichtung 13 verren Einbringen von Gießharz in die Schleudcrgieß- kleinen werden. Hierzu braucht nur das Führimgsform2 eine sich an die mit Glasfasern verstärkte stück 12 nach rechts in Richtung auf die seitliche Gießharzschicht anschließende glasfaserfreic Schicht 15 Abdeckplatte 23 verschoben zu werden. Dabei verentsteht. Die Erfindung ermöglicht es. nach dem Ent- den die Scherenglieder 8 eingezogen und damit auch stehen der äußeren glasfaserfreten Gießharzschicht die Trägerteile 9 senkrecht auf die Längsachse der und der mit Glasfasern verstärkten Gießharzschicht Welle 6 zu bewegt, so daß der Durchmesser des Wik- bzw. der inneren glasfaserfreien Schicht den W'ckel- keldornesl verkleinert wird.

dom 1 in seinem Durchmesser zu verkleinern und 30 Die Axialverschiebeeinrichtung 13 besteht im wcaus der kurzzeitig stillgesetzten oder sich weiter d^rz- sentlichen aus zwei Kugellagern 24. 25. von denen henden Schleudergießform 2 zu entfernen. Damit ist das eine auf der Wickeldornwelle 6 und das andere eine rationelle Fertigung gewährleistet. Der Wickel- auf dem Führungsstück 12 gelagert ist. Der ma\idorn 1 kann aber auch erst nach genügender Verfe- male Verschiebungsweg ist durch Laschen 26. 27 bestigung der zwei bzw. drrn oder auch mehr Gießharz- 35 grenzt, die an radialen Zapfen 28. 29 am Außenring schichten aus der Schlcudergießform 2 nach deren des Kugellagers 24 fest gelagert und mittels Lang-Stillsetzung entfernt werden. Die Welle 6 des Wickel- lochfühmngen 30, 31 an radial angebrachten Schraudornes 1 weist an ihrem Umfang mehrere Radialver- benbolzcn 32. 33 am Außenring des Kugellagers 25 Stelleinrichtungen 7 auf. die sich aus Scherenglie- beweglich gelagert sind. Die Länge der Langlochfühdern8 und parallel zur Wickeldornachse verlaufen- 40 rungen 30, 31 bestimmt den axialen Verschiebeweg den Träeerteiien 9 zusammensetzen. Die Scherenglie- und damit auch die Größe der Durchmesseränderung der 8 sind mit ihren der Wickeldomwelle 6 benach- des Wickeldomes 1. Die axiale Verschiebung der barten Enden 10 und 11 an der Wickeldomwelle 6 Axialverschiebeeinrichtung 13 in Richtung des Dopbzw, an einem diese koaxial umfassenden Führungs- pelpfeiles B kann am einfachsten durch einen die stück 12 einer Axialverschiebeeinrichtung 13 ange- 45 Zapfen 28. 29 umfassenden, mittels eines Hebels belenkt. An den der Wickeldomwelle 6 abgewandten dienbaren Greifarmes, der der Übersichtlichkeit we-Enden 14» 15 der Scherenglieder8 befinden sich, wie gen zeichnerisch nicht dargestellt ist. bewirkt "erden. erwähnt, radial verschiebbare Trägerteile 9. Die Ra- Die Laschen 26, 27 können durch an sich bekannte dialverstelleintichtungen 7 sind vorzugsweise gleich- Mittel an der Axialverschiebeeinrichtung 13 befestigt mäßig am Umfang der Wickeldornwelle 6 verteilt, so 50 werden. Die Axialverschiebeeinrichtung 13 ermögdaß die von den Trägerteilen 9 gebildete Auflage- licht somit auch bei sich drehender Schleudergießfläcbe für die GlasfaseTSchicht 3 einen Zylinder dar- form 2 ein stetiges Verändern, insbesondere Verkleistellt. Da zwischen den beispielsweise U-förmig aus- nern, des Wickeldorndurchmessers von außen her. gebildeten Trägerteilen 9 in radialer Richtung gese- Bei größeren Schleudergießformen können zur hen jeweils ein Spalt 16 (Fig.2) verbleibt, wird die 55 gleichmäßigen axialen Führung der Tragerteile auch Glasfaserschieht 3 gleichmäßig vom Gießharz um- zwei oder mehr Sätze von Scherengliedern 8 längs spült und durchdrungen. Die Radialverstellemrich- der Wickeldornwelle 6 angeordnet und gemeinsam in tuneen 7 weisen Lagerstellen 17 und 18 auf, die axial ihrem Durchmesser verstellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Gießharzrohres mit Glasfaserverstärkung im Schleudergießverfahren, bei dem durch schraubenlinienförmiges bzw. spiraliges Aufwickeln von Glasfasern oder Glasfasermatten in einer oder mehreren Lagen auf einen Wickeldorn eine Glasfaserschicht der gewünschten Dicke und Länge aufgebracht, an danach der Dom mit der Glasfaserschicht in eine Schleudergießform eingebracht wird, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der zylindrischen Glasfaserschicht ist, und anschließend die Schleudergießform gemeinsam mit dem die Glasfaserschicht tragenden Wickeldorn unter Zuführung von flüssigem Gießharz in den Hohlraum der Schleudergießform in Umdrehung gesetzt wird, wobei das in die Schleudergießform eingebrachte Gießharz die polöse Glasfaserschicht durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung tines in seinem Durchmesser einstellbaren Wiklceldornes die zylindrische Glasfaserschicht derart aufgebracht wird, daß sie bei der gemeinsamen Drehung des sie tragenden Wickeldornes und der Schieudergießform am Dorn anliegen bleibt und daß das eingefüllte Gießharz während des Schleudervorganges den Zwischenraum zwischen Schleudergießform und Glasfaserschicht zur B;ldung einer glasfaserfreien Außenschicht ausfüllt.

2. Verfahren nah Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß im weiteren Verlauf des Schleudergießvorganges der Durchmesser des Wickeldornes verkleinert wire¹ und daß unter weiterem Einbringen von Gießha.'z in die Schleudergießform der zwischen dem Wickeldorn und der Innenseite der Glasfaserschicht gebildete Zwischenraum zur Bildung einer glasfaserfreien Innenschicht mit Gießharz ausgefüllt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn, sobald das Gießharz in den Schichten den Gelzustand erreicht hat, in seinem Durchmesser verkleinert und aus der sich weiter drehenden Schleudergicßform entfernt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn erst nach genügender Verfestigung des Gießharzes in den Schichten aus der stillgesetzten Schicudergicßform entfernt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudergießform nach genügender Verfestigung des Gießharzes in der glasfaserfreien Außenschicht und der mit Glasfasern verstärkten Schicht stillgesetzt und der Wikkeldorn aus der stillgesetzten Schleudergießform entfernt wird, worauf in die wieder in Umdrehung versetzte Schleudergießform Gießharz zur Bildung einer glasfaserfreien Innenschichl cingcbracht wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 mit einem in eine Schleudergießform einbringbaren und mit ihr gemeinsam in Umdrehung versetzbaren Wickeldorn, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (6) des Wickeldornes (1). wie an sich bekannt, mehrere Radialverstclleinrichtungen (7) gelenkig gelagert sind, an denen TrHgerteUe (9) für eine aufzuwickelnde Glasfaserschicht gehalten sind, und dadurch, daß mindestens eine der Lagerstellen (17,18) der Radialverstelleinrichtungen (T) auf der Wickeldornwelle

(6) bei stillstehendem oder umlaufendem Wickeldorn (1) von außen axial verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialverstelleinrichtungen

(7) gleichmäßig am Umfang der Wickel dorn welle (6) verteilt sind und daß die von den Trägerteilen (9) gebildete Auflagefläche einen Zylinder darstellt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialverstelleinrichtungen (7) als Scherenglieder (8) ausgebildet sind.