DE102023001134A1 - Molded body receiving unit, device with at least one molded body receiving unit, manufacturing method and use - Google Patents
Molded body receiving unit, device with at least one molded body receiving unit, manufacturing method and use Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Formkörperaufnahmeeinheit zur Herstellung eines Formkörpers als Baustahlersatz aufweisend wenigstens einen Formkörperträger (100; 200; 300; 400), mittels welchem die Form eines Formkörpers aus wenigstens einem Faserstrang festlegbar ist, wobei die Formkörperaufnahmeeinheit weiterhin wenigstens ein Halteelement (614) zum Halten des wenigstens einen Formkörperträgers aufweist, und wobei der Formkörperträger (100; 200; 300; 400)um wenigstens eine Rotationsachse (R) drehbar gelagert und/oder in vertikaler Raumrichtung positionsveränderbar gegenüber dem wenigstens einen Halteelement (614) und/oder in horizontaler Raumrichtung gegenüber dem wenigstens einen Halteelement (614) positionsveränderbar ausgebildet ist sowie eine Portalvorrichtung mit wenigstens einer Formkörperaufnahmeeinheit.The invention relates to a molded body receiving unit for producing a molded body as a structural steel replacement, comprising at least one molded body carrier (100; 200; 300; 400), by means of which the shape of a molded body made of at least one fiber strand can be determined, wherein the molded body receiving unit further comprises at least one holding element (614) for holding the at least one molded body carrier, and wherein the molded body carrier (100; 200; 300; 400) is mounted so as to be rotatable about at least one axis of rotation (R) and/or is designed so as to be positionally variable in the vertical spatial direction relative to the at least one holding element (614) and/or so as to be positionally variable in the horizontal spatial direction relative to the at least one holding element (614), as well as a portal device with at least one molded body receiving unit.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formkörperaufnahmeeinheit nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 7 sowie Herstellungsverfahren und Verwendung.The present invention relates to a molded body receiving unit according to
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind bislang Tränkungsanlagen und auch Tränkungsverfahren für Faserstränge bekannt, bei welchen die fertigen Faserprodukte durch ein Tränkungsbad geführt werden. Dieses ist offen und braucht sehr viel bereitzuhaltendes Tränkungsmaterial. Zudem nimmt das fertig getränkte Faserprodukt stets viel Tränkungsmaterial mit, so dass das Tränkungsbad immer wieder aufwändig nachgefüllt werden muss. Zudem bedarf es bei bekannten Anlagen und Verfahren eines sehr großen Platzbedarfes. Die Tränkung der Faserprodukte ist notwendig, um deren Eigenschaften zu verbessern, beispielsweise zum Aktivieren aller Filamente im Faserstrang.The state of the art currently includes impregnation systems and impregnation processes for fiber strands, in which the finished fiber products are led through an impregnation bath. This is open and requires a lot of impregnation material to be kept ready. In addition, the finished impregnated fiber product always takes a lot of impregnation material with it, so that the impregnation bath has to be refilled again and again, which is a laborious process. In addition, the known systems and processes require a lot of space. The impregnation of the fiber products is necessary to improve their properties, for example to activate all the filaments in the fiber strand.
Weiterhin sind die bekannten Tränkungsanlagen auf im Wesentlichen zwei-dimensionale Formkörper begrenzt.Furthermore, the known impregnation systems are essentially limited to two-dimensional molded bodies.
AufgabeTask
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Formkörperträger bereitzustellen, mit welchem individuelle mehrdimensionale Formkörper ausgebildet werden können. Auch ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Formkörper effektiv in einer Portalvorrichtung zu integrieren. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung schnell und materialsparend mehrdimensionale Formkörper herstellen zu können, als es mit der Praxis bekannten Verfahren möglich ist.It is therefore the object of the present invention to provide a molded body carrier with which individual multi-dimensional molded bodies can be formed. It is also the object of the present invention to effectively integrate the molded body into a portal device. Furthermore, it is the object of the present invention to be able to produce multi-dimensional molded bodies quickly and with less material than is possible with methods known in practice.
LösungSolution
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Formkörperaufnahmeeinheit gemäß Anspruch 1, einer Portalvorrichtung gemäß Anspruch 7 sowie einem Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.This object is achieved by a molded body receiving unit according to
Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt in der Formkörperaufnahmeeinheit zur Herstellung eines Formkörpers als Baustahlersatz aufweisend wenigstens einen Formkörperträger, mittels welchem die Form eines Formkörpers aus wenigstens einem Faserstrang festlegbar ist, wobei die Formkörperaufnahmeeinheit weiterhin wenigstens ein Halteelement zum Halten des wenigstens einen Formkörperträgers aufweist, und wobei der Formkörperträger um wenigstens eine Rotationsachse drehbar gelagert und/oder in vertikaler Raumrichtung positionsveränderbar gegenüber dem wenigstens einen Halteelement und/oder in horizontaler Raumrichtung gegenüber dem wenigstens einen Halteelement positionsveränderbar ausgebildet ist.The core of the present invention lies in the molded body receiving unit for producing a molded body as a structural steel replacement, comprising at least one molded body carrier, by means of which the shape of a molded body made of at least one fiber strand can be fixed, wherein the molded body receiving unit further comprises at least one holding element for holding the at least one molded body carrier, and wherein the molded body carrier is mounted so as to be rotatable about at least one axis of rotation and/or is designed so as to be positionally variable in the vertical spatial direction relative to the at least one holding element and/or so as to be positionally variable in the horizontal spatial direction relative to the at least one holding element.
Je nach Ausführungsform ist der Formkörper besonders vorteilhaft als dreidimensionaler Formkörper hergestellt. Dies ist nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, dass der Formkörper, welcher durch die Portalvorrichtung hergestellt wird, auch als zweidimensionaler Körper ausgebildet ist.Depending on the embodiment, the molded body is particularly advantageously produced as a three-dimensional molded body. This is not to be understood as limiting, so that it is also conceivable that the molded body, which is produced by the portal device, is also designed as a two-dimensional body.
Vorteilhaft ist die Formkörperträger variabel auswählbar, so dass die äußere Form des Formkörperträgers der Form des herzustellenden Formkörpers entspricht. Soll beispielsweise ein dreidimensionaler Formkörper als Endprodukt hergestellt werden, so weist der Formkörperträger vorteilhaft ein Kantprofil auf. Dieses kann beispielsweise als Vierkantprofil, Dreikantprofil oder auch als Mehrkantprofil ausgebildet sein. Zur Herstellung des Formkörpers wird der wenigstens eine Faserstrang entsprechend um den Formkörperträger herum angeordnet. So bildet sich dann der gewünschte Formkörper aus. Im einfachsten Ausführungsbeispiel ist der Formkörperträger quaderförmig ausgebildet. Der Formkörperträger kann weiterhin als Vollmaterial oder als zumindest teilweise hohles Rahmengerüst bereitgestellt werden.The molded body carrier can advantageously be selected variably so that the external shape of the molded body carrier corresponds to the shape of the molded body to be produced. If, for example, a three-dimensional molded body is to be produced as the end product, the molded body carrier advantageously has an edge profile. This can be designed, for example, as a square profile, triangular profile or even a polygonal profile. To produce the molded body, the at least one fiber strand is arranged accordingly around the molded body carrier. This is how the desired molded body is then formed. In the simplest embodiment, the molded body carrier is cuboid-shaped. The molded body carrier can also be provided as solid material or as an at least partially hollow frame structure.
In seiner Längserstreckung ist der Formkörperträger vorteilhaft länger ausgebildet als der herzustellende Formkörper. So kann sichergestellt werden, dass während des Herstellungsprozesses der herzustellende Formkörper auch akkurat entlang dem Formkörperträger angeordnet werden kann,.In its longitudinal extension, the molded body carrier is advantageously longer than the molded body to be produced. This ensures that the molded body to be produced can also be positioned accurately along the molded body carrier during the manufacturing process.
Um eine besonders hohe Flexibilität zu erreichen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Formkörperträger selbst positionsveränderbar, vorteilhaft rotierbar, ausgebildet ist. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Formkörperträger gegenüber dem wenigstens einen Halteelement in vertikaler und/oder horizontaler Richtung positionsveränderbar ausgebildet ist. Somit kann vorteilhaft bei der Herstellung des Formkörpers Zeit eingespart werden, da aufwändiges, manuelles Positionsverändern wegfällt.In order to achieve a particularly high level of flexibility, it has proven to be advantageous if the molded body carrier itself is designed to be positionally adjustable, preferably rotatable. It has also proven to be advantageous if the molded body carrier is designed to be positionally adjustable in relation to the at least one holding element in the vertical and/or horizontal direction. This advantageously saves time when producing the molded body, as time-consuming, manual position adjustments are eliminated.
Weiterhin ist denkbar, dass der Formkörperträger als Rahmen ausgebildet ist, sodass der wenigstens eine Faserstrang entlang dessen aufgespannter Oberseite in der gewünschten Geometrie angeordnet werden kann.Furthermore, it is conceivable that the molded body carrier is designed as a frame, so that the at least one fiber strand can be arranged along its spanned upper side in the desired geometry.
Weiterhin ist vorteilhaft wenigstens ein Halteelement, noch vorteilhafter wenigstens zwei Halteelemente, vorgesehen, den Formkörperträger zu halten. Um eine besonders effektive Führung des wenigstens einen Faserstranges zur Herstellung des Formkörpers zu ermöglichen, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Formkörperträger von einer Arbeitsfläche zu beabstanden. So ist es möglich, dass sich der Formkörperträger bei Zufuhr des wenigstens einen Faserstrangs um sich selbst drehen kann. Weiterhin hat es sich als besonders zeiteffektiv erwiesen, wenn der Formkörperträger gegenüber wenigstens einem Halteelement auch in seiner vertikalen Position und/oder mit dem wenigstens einen Halteelement in seiner horizontalen Position verändert werden kann. Hierdurch werden maximale Bewegungsfreiheitsgrade des Formkörperträgers geschaffen, so dass der wenigstens eine Faserstrang zeitlich hoch effektiv und schnell um den Formkörperträger herum angeordnet werden kann, um den gewünschten Formkörper auszubilden.Furthermore, at least one holding element, even more advantageously at least two holding elements, are provided to hold the molded body carrier. In order to ensure particularly effective guidance of the In order to enable the production of at least one fiber strand of the molded body, it has proven to be particularly advantageous to space the molded body carrier away from a work surface. This makes it possible for the molded body carrier to rotate about itself when the at least one fiber strand is fed in. Furthermore, it has proven to be particularly time-efficient if the molded body carrier can also be changed in its vertical position relative to at least one holding element and/or in its horizontal position with the at least one holding element. This creates maximum degrees of freedom of movement for the molded body carrier, so that the at least one fiber strand can be arranged around the molded body carrier in a highly effective and quick manner in order to form the desired molded body.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den nunmehr folgenden Unteransprüchen.Further advantageous embodiments emerge from the following subclaims.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Formkörperträger wenigstens ein, vorteilhaft zwei Fixierungsmittel auf. Dieses wenigstens eine Fixierungsmittel dient dem anfänglichen Fixieren des wenigstens einen Faserstranges, wenn begonnen wird, den Formkörper mit Hilfe des Formkörperträgers aufzubauen. Somit kann ein unerwünschtes Verrutschen des wenigstens einen Faserstranges während der Anordnung an dem Formkörperträger vermieden werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn weiterhin ein zweites Fixierungsmittel vorgesehen ist, um welches der wenigstens einen Faserstrang nach Beendigung der Herstellung des Formkörpers angeordnet werden kann.In a further advantageous embodiment, the molded body carrier has at least one, advantageously two, fixing means. This at least one fixing means serves to initially fix the at least one fiber strand when the molded body is started to be built up using the molded body carrier. This prevents the at least one fiber strand from slipping undesirably during the arrangement on the molded body carrier. It has proven to be particularly advantageous if a second fixing means is also provided, around which the at least one fiber strand can be arranged after the molded body has been manufactured.
Im einfachsten Fall ist beispielsweise denkbar, dass der wenigstens einen Faserstrang zunächst um das erste Fixierungsmittel vorteilhaft mehrfach gewickelt wird, um dann entsprechend den Formkörper aufzubauen. Ist der Formkörper hergestellt, so bietet es sich an, den wenigstens einen Faserstrang um das zweite Fixierungsmittel herum, ebenfalls vorteilhaft mehrfach, anzuordnen. Somit kann vorteilhaft verhindert werden, dass sich während des Herstellungsprozesses des Formkörpers unnötige Spannungen in dem wenigstens einen Faserstrang oder dem gesamten Formkörper aufbauen. Es kann folglich eine besonders gleichmäßige, spannungsfreie Herstellung des Formkörpers sichergestellt werden. Zudem wird ein unerwünschtes Auftrennen bzw. Auflösen des fertigen Formkörpers verhindert, wenn der wenigstens eine Faserstrang an dem entsprechenden Ende fixiert wird.In the simplest case, it is conceivable, for example, that the at least one fiber strand is first wound around the first fixing means, advantageously several times, in order to then build up the molded body accordingly. Once the molded body has been produced, it is advisable to arrange the at least one fiber strand around the second fixing means, also advantageously several times. This advantageously prevents unnecessary tensions from building up in the at least one fiber strand or the entire molded body during the molded body production process. This can therefore ensure that the molded body is produced in a particularly uniform, tension-free manner. In addition, unwanted separation or dissolution of the finished molded body is prevented if the at least one fiber strand is fixed at the corresponding end.
Je nach Ausführungsform ist denkbar, dass wenigstens eine, vorteilhaft beide Fixierungsmittel, fest am Formkörperträger anzuordnen. Dies kann beispielsweise mittels Verschweißen oder Verkleben realisiert werden. Selbstverständlich ist dies aber nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, dass das wenigstens eine, vorteilhaft beide Fixierungsmittel lösbar, beispielsweise verschraubbar, am Formkörperträger angeordnet werden können.Depending on the embodiment, it is conceivable that at least one, advantageously both, fixing means can be arranged firmly on the molded body carrier. This can be achieved, for example, by welding or gluing. Of course, this is not to be understood as limiting, so it is also conceivable that at least one, advantageously both, fixing means can be arranged detachably, for example by screwing, on the molded body carrier.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Formkörperträger als geometrisch verzerrter Körper ausgebildet. Hierdurch können vorteilhaft über die Länge des Formkörperträgers veränderliche Querschnitte des herzustellenden Formkörpers ausgebildet werden. Somit kann eine besonders hohe Flexibilität und Individualität der herzustellenden Formkörper entsprechend den notwendigen baustellenseitigen Anforderungen sichergestellt sein. Unter geometrisch verzerrt können beispielsweise verzerrte Quader verstanden werden.In a further advantageous embodiment, the molded body carrier is designed as a geometrically distorted body. This advantageously allows variable cross sections of the molded body to be produced to be formed over the length of the molded body carrier. This ensures a particularly high level of flexibility and individuality of the molded bodies to be produced in accordance with the necessary requirements on site. Geometrically distorted can be understood to mean, for example, distorted cuboids.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Formkörperträger modifizierte Kanten auf. Im einfachsten Fall ist der Formkörperträger quaderförmig ausgebildet und weist insgesamt vier Längskanten und an den freien Enden jeweils vier Stirnkarten auf. Im einfachsten Fall sind die Kanten unmodifiziert ausgebildet. Dies ist aber nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, dass der Formkörperträger wenigstens eine, vorteilhaft mehrere modifizierte Kanten aufweist. Diese Modifizierungen können beispielsweise abgerundete Kanten, polierte Kanten und/oder mit Gleitmaterial beschichtete und/oder mit Gleitmaterial behandelte Kanten sein. Diese Modifizierungen sind von Vorteil, da hierdurch der wenigstens eine Faserstrang, welcher zumindest abschnittsweise um den Formkörperträger herum angeordnet werden kann, gegen Materialverletzungen geschützt ist. Ein Brechen der einzelnen Filamente, welche den Faserstrang, welcher auch als Roving bezeichnet werden kann, ausbilden, wird durch die abgerundeten Kanten verhindert. Der wenigstens eine Faserstrang kann somit schnell und präzise verarbeitet werden, ohne dass Beschädigungen vorkommen. Die modifizierten Kanten bilden somit einen Faserstrangschutz aus.In a further advantageous embodiment, the molded body carrier has modified edges. In the simplest case, the molded body carrier is cuboid-shaped and has a total of four longitudinal edges and four end faces at each of the free ends. In the simplest case, the edges are unmodified. However, this is not to be understood as limiting, so it is also conceivable that the molded body carrier has at least one, advantageously several modified edges. These modifications can be, for example, rounded edges, polished edges and/or edges coated with sliding material and/or treated with sliding material. These modifications are advantageous because they protect the at least one fiber strand, which can be arranged at least in sections around the molded body carrier, against material damage. The rounded edges prevent the individual filaments that form the fiber strand, which can also be referred to as roving, from breaking. The at least one fiber strand can thus be processed quickly and precisely without damage occurring. The modified edges thus form a fiber strand protection.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Formkörperträger mehrere Positioniermittel auf, um welche der wenigstens eine Faserstrang zumindest teilweise anordenbar ist. Die Positioniermittel sind vorteilhaft, da diese einen gleichmäßigen Abstand zwischen dem wenigstens einen Faserstrang und dem Formkörperträger sicherstellen. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch auch Qualität des herzustellenden Formkörpers besonders gut ist.In a further advantageous embodiment, the molded body carrier has several positioning means around which the at least one fiber strand can be at least partially arranged. The positioning means are advantageous because they ensure a uniform distance between the at least one fiber strand and the molded body carrier. This is advantageous because it also makes the quality of the molded body to be produced particularly good.
Weiterhin dienen die Positioniermittel dazu, das Anordnungsmuster des wenigstens einen Faserstrangs festzulegen. Somit kann der herzustellende Formkörper individuell hergestellt werden und zwar direkt angepasst an die Zugfestigkeitsanforderungen und/oder Druckfestigkeitsanforderungen auf der Baustelle.Furthermore, the positioning means serve to determine the arrangement pattern of the at least one fiber strand. This means that the molded body to be produced can be manufactured individually and directly adapted to the tensile strength requirements and/or compressive strength requirements on site.
So ist beispielsweise weiterhin denkbar, dass die Positioniermittel lediglich entlang des Rahmens und/oder aber auch positionsvariabel an den entsprechenden Seitenflächen eines dreidimensionalen Formkörperträgers angeordnet werden können. Mit den Positioniermitteln wird auch der Weg des wenigstens einen Faserstrangs zur Herstellung des Formkörpers festgelegt, welcher dann letztlich im fertigen Formkörper resultiert.For example, it is also conceivable that the positioning means can be arranged only along the frame and/or in a variable position on the corresponding side surfaces of a three-dimensional molded body carrier. The positioning means also determine the path of the at least one fiber strand for producing the molded body, which then ultimately results in the finished molded body.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Positioniermittel positionsveränderbar ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch Formkörperträger und Positioniermittel mehrfach eingesetzt werden können. Weiterhin erweist sich die Positionsveränderbarkeit der Positioniermittel, beispielsweise indem diese vollständig vom Formkörperträger entfernt werden können, als vorteilhaft, wenn der fertig gestellte Formkörper vom Formkörperträger entnommen werden soll. Ist beispielsweise der wenigstens eine Faserstrang um den Formkörperträger mit Hilfe der Positioniermittel entsprechend angeordnet und bildet den fertigen Formkörper aus, dann können die Positioniermittel lösbar ausgebildet sein und vom Formkörperträger entfernt werden. Dies hat den Vorteil, dass der fertige Formkörper zerstörungsfrei vom Formkörperträger abnehmbar ausgebildet ist. Im einfachsten Fall kann der fertige Formkörper beispielsweise nach dem Entfernen der Positioniermittel vom Formkörperträger herunter geschoben oder gezogen werden. Optional kann vor der Entfernung der Positioniermittel noch vorgesehen sein, dass der so hergestellte Formkörper noch vollständig ausgehärtet wird. Anschließend erfolgt dann erst die Entfernung der Positioniermittel und schließlich dann des Formkörperträgers.In a further advantageous embodiment, the positioning means are designed to be positionally adjustable. This is advantageous because this allows the molded body carrier and positioning means to be used multiple times. Furthermore, the ability to change the position of the positioning means, for example by completely removing them from the molded body carrier, proves to be advantageous when the finished molded body is to be removed from the molded body carrier. For example, if the at least one fiber strand is arranged around the molded body carrier using the positioning means and forms the finished molded body, then the positioning means can be designed to be detachable and removed from the molded body carrier. This has the advantage that the finished molded body can be removed from the molded body carrier without causing any damage. In the simplest case, the finished molded body can be pushed or pulled off the molded body carrier after the positioning means have been removed, for example. Optionally, before the positioning means are removed, the molded body produced in this way can be fully cured. The positioning means are then removed first, and then the molded body carrier.
Im einfachsten Fall ist denkbar, dass der Formkörperträger zumindest teilweise aus Metall und somit teilweise magnetisch ausgebildet ist. Sind die Positioniermittel ebenfalls magnetisch ausgebildet, so können diese unter einfacher Zugkraftbeaufschlagung vom Formkörperträger getrennt werden, ohne dass der Formkörper selbst davon beeinträchtigt wird.In the simplest case, it is conceivable that the molded body carrier is at least partially made of metal and thus partially magnetic. If the positioning means are also magnetic, they can be separated from the molded body carrier by simply applying a tensile force, without the molded body itself being affected.
Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, so dass auch denkbar ist, dass der Formkörperträger entsprechende Ausnehmungen oder auch Durchgangsöffnungen aufweist, mittels welchen jedes einzelne Positioniermittel mit dem Formkörperträger lösbar verbunden werden kann, beispielsweise verschraubt, über Magnetverbindung oder mittels Bajonettverschluss arretiert.This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable that the molded body carrier has corresponding recesses or through openings, by means of which each individual positioning means can be detachably connected to the molded body carrier, for example screwed, locked via a magnetic connection or by means of a bayonet lock.
Weiterhin ist beispielsweise denkbar, dass die Positioniermittel, welche auch als Umlenkmittel verstanden werden können, welche mittels Verschraubungen oder Einklipsen in entsprechende Öffnungen des Formkörperträgers lösbar mit diesem verbunden werden können.Furthermore, it is conceivable, for example, that the positioning means, which can also be understood as deflection means, can be detachably connected to the molded body carrier by means of screwing or clipping into corresponding openings of the molded body carrier.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Positioniermittel eine Geometrie als Zylinder, Kegelstumpf, Polygon, hyperbolisches Paraboloid und/oder Trichter auf. Die geometrische Form der Positioniermittel ist an die Anforderungen des herzustellenden Formkörpers anzupassen. Als besonders vorteilhaft haben sich Formen wie Zylinder, Kegelstumpf, Polygon, hyperbolisches Paraboloid und/oder Trichter gezeigt. Mit diesen Formen können besonders stabile Formkörper mit hoher Gleichmäßigkeit hergestellt werden, da der wenigstens eine Faserstrang effektiv und schnell um diese Art an Positioniermitteln herumgeführt werden kann.In a further advantageous embodiment, the positioning means have a geometry as a cylinder, truncated cone, polygon, hyperbolic paraboloid and/or funnel. The geometric shape of the positioning means must be adapted to the requirements of the molded body to be produced. Shapes such as cylinder, truncated cone, polygon, hyperbolic paraboloid and/or funnel have proven to be particularly advantageous. These shapes can be used to produce particularly stable molded bodies with a high degree of uniformity, since the at least one fiber strand can be guided effectively and quickly around this type of positioning means.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Oberfläche eines Positioniermittels zumindest teilweise reibungsarm ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der zumindest teilweise um die Positioniermittel anzuordnende wenigstens eine Faserstrang besonders leicht an den Positioniermitteln entlanggeführt werden kann. So kann stets eine ausreichende Spannung während der Herstellung des Formkörpers sichergestellt werden, ohne dass der Faserstrang verletzt und unbrauchbar wird.In a further advantageous embodiment, a surface of a positioning means is at least partially designed to be low-friction. This has the advantage that the at least one fiber strand, which is to be arranged at least partially around the positioning means, can be guided particularly easily along the positioning means. In this way, sufficient tension can always be ensured during the production of the molded body without the fiber strand being damaged and becoming unusable.
Weiterhin ist denkbar, dass die Positioniermittel wenigstens abschnittsweise mit einer Kunststoffbeschichtung versehen sind, welche einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweist als das restliche Material der Positioniermittel.Furthermore, it is conceivable that the positioning means are provided at least in sections with a plastic coating which has a lower coefficient of friction than the remaining material of the positioning means.
Im einfachsten Fall können die Positioniermittel zumindest abschnittsweise eine Teflonbeschichtung aufweisen und/oder in diesem Abschnitt vollständig aus Teflon ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der mit teflonenthaltende Abschnitt derart angeordnet, dass der wenigstens eine Faserstrang entlang dieses Abschnitts geführt wird.In the simplest case, the positioning means can have a Teflon coating at least in sections and/or be made entirely of Teflon in this section. The section containing Teflon is advantageously arranged in such a way that the at least one fiber strand is guided along this section.
Selbstverständlich ist dies nicht begrenzend zu verstehen, so dass auch denkbar ist, dass die Oberflächenmodifikation durch einen besonders glatt polierten Abschnitt des Positioniermittels ausbilden lässt. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Positionierungsmittel aus Metall oder Metalloxid oder anderen Metallverbindungen ausgebildet sind.Of course, this is not to be understood as limiting, so it is also conceivable that the surface modification can be formed by a particularly smoothly polished section of the positioning means. This is advantageous if the positioning means are made of metal or metal oxide or other metal compounds.
Darüber hinaus ist ebenfalls denkbar, dass das Positioniermittel wenigstens einen Abschnitt mit Polyamidgehalt aufweist. Auch diese Modifikation mit Polyamid bedingt eine geringere Reibung, sodass der wenigstens eine Faserstrang besonders leicht und schnell um die Positioniermittel herum angeordnet werden kann. Vorteilhaft ist der Abschnitt der Positioniermittel mit Polyamidgehalt entsprechend des Bereiches, in welchem der wenigstens eine Faserstrang entlang des Positioniermittels geführt ist.Furthermore, it is also conceivable that the positioning means has at least one section with polyamide content. This modification with polyamide also results in lower friction, so that the at least one fiber strand can be particularly easily and quickly wound around the positioning means. can be arranged. The section of the positioning means with polyamide content is advantageously corresponding to the area in which the at least one fiber strand is guided along the positioning means.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Portalvorrichtung gemäß Anspruch 7. Mit dieser Portalvorrichtung ist es erstmals möglich, einen Formkörper aus wenigstens einem einzigen Faserstrang innerhalb eines Arbeitsbereiches zeiteffektiv, mit konstanter Qualität sowie unter Kostenersparnis zu erschaffen.Furthermore, the present invention also relates to a portal device according to claim 7. With this portal device it is possible for the first time to create a molded body from at least one single fiber strand within a working area in a time-effective manner, with constant quality and at a cost saving.
Hierzu weist die Portalvorrichtung mehrere Komponenten auf, welche zusammenwirken und zusammenarbeiten, so dass ein individueller Formkörper als Baustahlersatz in besonders kurzer Zeit herstellbar ist.For this purpose, the portal device has several components which interact and work together so that an individual shaped body can be produced as a replacement for structural steel in a particularly short time.
Die Portalvorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers als Baustahlersatz weist wenigstens einen Portalrahmen, welcher zum Ausbilden eines vorbestimmbaren Arbeitsbereiches verfahrbar oder fest positioniert ausgebildet ist. Weiterhin weist die Portalvorrichtung wenigstens ein System zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs mit wenigstens einer Durchführungsvorrichtung, welche auch als Tränkungsvorrichtung bezeichnet werden kann, für wenigstens einen Faserstrang auf, wobei das System mit dem Portalrahmen gekoppelt ist. Weiterhin weist die Portalvorrichtung wenigstens eine Formkörperaufnahmeeinheit, wie oben bereits beschrieben, auf.The portal device for producing a molded body as a structural steel replacement has at least one portal frame, which is designed to be movable or fixed in position to form a predeterminable working area. The portal device also has at least one system for impregnating at least one fiber strand with at least one feedthrough device, which can also be referred to as an impregnation device, for at least one fiber strand, wherein the system is coupled to the portal frame. The portal device also has at least one molded body receiving unit, as already described above.
Mit der hier beschriebenen Portalvorrichtung ist es erstmals möglich, eine vollständige dreidimensionale Formkörperstruktur, beispielsweise eine Gitterstruktur, Korbstruktur oder dergleichen eines Formkörpers mit lediglich einem einzigen Faserstrang inline auszubilden.With the portal device described here, it is possible for the first time to form a complete three-dimensional molded body structure, for example a lattice structure, basket structure or the like of a molded body with only a single fiber strand inline.
Weiterhin ermöglicht die hier beschriebene Portalvorrichtung, dass verschiedene Wege auf dem Formkörperträger, entlang welchen der wenigstens eine Faserstrang angeordnet wird, auch mehrfach angefahren werden können. Als Ergebnis kann dann der wenigstens eine Faserstrang mehrfach entlang dieser Strecke angeordnet sein, beispielsweise doppelt oder dreifach.Furthermore, the portal device described here makes it possible for different paths on the molded body carrier, along which the at least one fiber strand is arranged, to be traveled multiple times. As a result, the at least one fiber strand can then be arranged multiple times along this path, for example twice or three times.
Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass mit der hier beschriebenen Portalvorrichtung selbstverständlich auch mehrere Faserstränge verarbeitet werden können. Darüber hinaus ist ebenfalls denkbar, dass zur Ausbildung eines Faserstrangs unterschiedliche Einzelstränge kombiniert werden können, beispielsweise mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen. Hierzu können dann auch mehr als eine Durchführungsvorrichtung und/oder mehr als ein System zum Tränken von wenigstens einem Faserstrang vorgesehen sein.This is of course not to be understood as limiting, so that several fiber strands can of course also be processed with the portal device described here. In addition, it is also conceivable that different individual strands can be combined to form a fiber strand, for example with different chemical compositions. For this purpose, more than one feed-through device and/or more than one system for impregnating at least one fiber strand can then be provided.
Weiterhin ist es ebenfalls denkbar, dass der herzustellende Formkörper mit der hier beschriebenen Portalvorrichtung auch mit unterbrochenen Fasersträngen hergestellt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist dann allerdings sicherzustellen, dass jeder Beginn und/oder jedes Ende eines neuen Faserstrangs entsprechend mit möglichen Fixierungsmitteln fixiert werden, so dass ein jeder Faserstrang entsprechend sicher in seiner gewünschten Position gehalten werden kann.Furthermore, it is also conceivable that the molded body to be produced with the portal device described here can also be produced with interrupted fiber strands. In this embodiment, however, it must then be ensured that each start and/or each end of a new fiber strand is fixed accordingly with possible fixing means, so that each fiber strand can be held securely in its desired position.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Portalrahmen zwei einander gegenüberliegende Schenkel auf, welche über eine gemeinsame Basis miteinander verbunden sind. Hierdurch wird vorteilhaft ein Portal oder auch eine Brücke ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist die Portalvorrichtung, beispielsweise entlang von Führungsschienen, in ihrer Position veränderbar ausgebildet. Durch diese Positionsveränderung des Portalrahmens in einem vorbestimmten Bereich ist es möglich, einen abfahrbaren Arbeitsbereich aufzuspannen, innerhalb welchem ein individueller Formkörper hergestellt werden kann. Der Formkörper wird vorteilhaft in dem Arbeitsbereich hergestellt. Der Portalrahmen wiederrum spannt durch seine möglichen Positionsänderungen den entsprechend benötigten Arbeitsbereich erst auf. Bei kleinen Formkörpern ist der Arbeitsbereich kleiner ausgebildet als bei großvolumigen Formkörpern.In a further advantageous embodiment, the portal frame has two opposing legs which are connected to one another via a common base. This advantageously forms a portal or a bridge. It is particularly advantageous for the portal device to be designed so that its position can be changed, for example along guide rails. This change in the position of the portal frame in a predetermined area makes it possible to set up a movable work area within which an individual molded body can be produced. The molded body is advantageously produced in the work area. The portal frame, in turn, sets up the required work area through its possible changes in position. With small molded bodies, the work area is smaller than with large-volume molded bodies.
Besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn in diesem aufgespannten Arbeitsbereich auch die wenigstens eine Formkörperaufnahmeeinheit zur Herstellung eines Formkörpers als Baustahlersatz angeordnet ist. Auch die Formkörperaufnahmeeinheit selbst ist vorteilhaft in horizontaler Position innerhalb des Arbeitsbereiches positionsveränderbar ausgebildet. Somit kann eine besonders hohe Flexibilität und Individualität sichergestellt werden, sodass jeder Formkörper, egal ob dreidimensional oder auch lediglich zweidimensional, individuell hergestellt werden kann. Unter horizontaler Positionsänderung kann im einfachsten Fall eine Positionsänderung innerhalb einer horizontalen Ebene verstanden werden. Dies ist beispielsweise ein Vor- und/oder Zurückbewegen und/oder eine seitliche Bewegung nach rechts und/oder links gegenüber der Portalvorrichtung verstanden werden.It has proven particularly advantageous if at least one molded body receiving unit for producing a molded body as a structural steel replacement is also arranged in this clamped work area. The molded body receiving unit itself is also advantageously designed to be position-changeable in a horizontal position within the work area. This ensures a particularly high level of flexibility and individuality, so that each molded body, regardless of whether it is three-dimensional or just two-dimensional, can be produced individually. In the simplest case, a horizontal position change can be understood as a position change within a horizontal plane. This is, for example, a forward and/or backward movement and/or a lateral movement to the right and/or left in relation to the portal device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Portalvorrichtung weiterhin wenigstens eine Steuerungseinheit auf. Diese Steuerungseinheit erweist sich dahingehend als vorteilhaft, da sie alle Positionsveränderungen der einzelnen Einheiten aufeinander abstimmt. So wird besonders Zeit und Material effektiv die Herstellung eines Formkörpers ermöglicht. Im einfachsten Fall kann die Steuerungseinheit als Steuerungscomputer ausgebildet sein. Vorteilhaft regelt und steuert die Steuereinheit die wenigstens die Formkörperaufnahmeeinheit, den Formkörperträger, die Durchführungsvorrichtung, das System zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs sowie die Positionsänderungen der Portalvorrichtung selbst.In a further advantageous embodiment, the portal device further comprises at least one control unit. This control unit proves to be advantageous in that it coordinates all position changes of the individual units. This makes it particularly Time and material effectively enables the production of a molded body. In the simplest case, the control unit can be designed as a control computer. The control unit advantageously regulates and controls at least the molded body receiving unit, the molded body carrier, the feed-through device, the system for impregnating at least one fiber strand and the position changes of the portal device itself.
Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn Antriebseinheiten, beispielsweise Motoren, zur Änderung der Position von Formkörperträger, Formkörperaufnahmeeinheit und/oder Portalvorrichtung vorgesehen sind.Furthermore, it has proven to be particularly advantageous if drive units, for example motors, are provided for changing the position of the mold carrier, mold receiving unit and/or portal device.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Positionsänderung über Führungsschienen und/oder um Rotation entlang der eigenen Längsachse des Formkörperträgers kontrolliert erfolgt.Furthermore, it has proven to be advantageous if the position change is controlled via guide rails and/or by rotation along the mold carrier's own longitudinal axis.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Durchführungsvorrichtung wenigstens eines Faserstrangs entlang der Basis der Portalvorrichtung positionsveränderbar ausgebildet. Die Durchführungsvorrichtung kann auch als Tränkungsvorrichtung verstanden werden. Sie ist Bestandteil des wenigstens einen Systems zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs. Durch diese Positionsveränderung der Durchführungsvorrichtung entlang der Basis der Portalvorrichtung kann zusätzlich ein Freiheitsgrad geschaffen werden, wodurch die Zeiteffektivität bei der Herstellung des Formkörpers nochmals verbessert werden kann.In a further advantageous embodiment, the feedthrough device for at least one fiber strand is designed to be positionally adjustable along the base of the portal device. The feedthrough device can also be understood as an impregnation device. It is a component of the at least one system for impregnating at least one fiber strand. This change in position of the feedthrough device along the base of the portal device can additionally create a degree of freedom, whereby the time efficiency in the production of the molded body can be further improved.
Im einfachsten Fall weist die Basis hierzu wenigstens eine Führungsnut oder Führungsschiene auf, entlang welcher die Durchführungsvorrichtung in ihrer Position verändert werden kann.In the simplest case, the base has at least one guide groove or guide rail along which the feedthrough device can be changed in its position.
Um den Formkörper entsprechend herstellen zu können, hat sich eine Durchführungsvorrichtung in Kombination mit einem System zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs als vorteilhaft erwiesen.In order to be able to produce the molded body accordingly, a feedthrough device in combination with a system for impregnating at least one fiber strand has proven to be advantageous.
Die hier beschriebene Vorrichtung kann auch synonym als Tränkungsvorrichtung, noch vorteilhafter, Faserstrangtränkungsvorrichtung, bezeichnet werden.The device described here can also be synonymously referred to as an impregnation device, or even more advantageously, a fiber strand impregnation device.
Besonders vorteilhaft ist das Gehäuse kompakt ausgebildet, so dass es hoch platzsparend ist. Als besonders vorteilhaft ist das Gehäuse, bis auf die oben beschriebenen Öffnungen, geschlossen ausgebildet. Es wird also gerade keine offene Tränkungswanne bereitgestellt.The housing is particularly advantageously designed to be compact, so that it saves a lot of space. The housing is particularly advantageously designed to be closed, apart from the openings described above. This means that no open watering tray is provided.
Mit der hier beschriebenen Durchführungsvorrichtung ist es erstmals möglich, wenigstens einen Faserstrang platzsparend, zeitsparend und tränkungsmaterialsparend zu tränken, vorteilhaft vollständig zu durchtränken, während er durch das Gehäuse hindurchgeführt, vorteilhaft durchgezogen, ist.With the feedthrough device described here, it is possible for the first time to impregnate, advantageously completely impregnate, at least one fiber strand in a space-saving, time-saving and impregnating material-saving manner while it is passed through, advantageously pulled through, the housing.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der wenigstens Faserstrang als Roving, noch vorteilhafter als Endlosroving ausgebildet istIt has proven to be particularly advantageous if the at least one fibre strand is designed as a roving, even more advantageously as a continuous roving
Vorteilhaft weist das Gehäuse zwei Öffnungen auf, so dass der wenigstens eine Faserstrang in das Gehäuse hinein und wieder aus dem Gehäuse herausführbar ist. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der wenigstens eine Faserstrang als Endlosroving ausgebildet ist und kontinuierlich dem Gehäuse zu- und auch wieder abgeführt wird.The housing advantageously has two openings so that the at least one fiber strand can be guided into the housing and out of the housing again. This is particularly advantageous if the at least one fiber strand is designed as a continuous roving and is continuously fed into and out of the housing.
Das hier erstmals beschriebene Rollensystem erweist sich dahingehend als vorteilhaft, dass der wenigstens eine Faserstrang innerhalb des Gehäuses kontrollierbar geführt ist. Insbesondere ist das wenigstens eine Rollensystem derart ausgebildet, dass es zunächst zur Führung des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist. Es gibt also dem Faserstrang dessen Laufrichtung vor. Ergänzend oder alternativ hierzu ist es auch vorteilhaft, wenn über das Rollensystem eine Kraftbeaufschlagung auf den Faserstrang ausübbar ist, während dieser mit dem Rollensystem gemeinsame Kontaktflächen ausbildet. Vorteilhaft läuft der wenigstens eine Faserstrang zumindest teilweise entlang des Rollensystems. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders effektive Tränkung mit dem wenigstens einen Tränkungsmaterial realisiert werden. Die Druckkraftbeaufschlagung führt zu einer vorbestimmbaren Deformation des Faserstrangquerschnitts, so dass hierdurch Tränkungsmaterial leichter und schneller in das Innere des wenigstens einen Faserstrangs eindringen und diesen insgesamt schneller durchtränken kann. Folglich kann die Tränkungszeit verkürzt werden und er ergibt sich die kompakte räumliche Ausgestaltung des Gehäuses. Vorteilhaft weist das Rollensystem wenigstens eine Rolle auf. Weiterhin vorteilhaft ist der wenigstens eine Faserstrang zumindest abschnittsweise entlang der wenigstens einen Rolle geführt.The roller system described here for the first time proves to be advantageous in that the at least one fiber strand is guided in a controllable manner within the housing. In particular, the at least one roller system is designed in such a way that it is initially designed to guide the at least one fiber strand within the housing. It therefore dictates the direction of travel of the fiber strand. In addition or as an alternative to this, it is also advantageous if a force can be applied to the fiber strand via the roller system while it forms common contact surfaces with the roller system. The at least one fiber strand advantageously runs at least partially along the roller system. This advantageously enables particularly effective impregnation with the at least one impregnation material. The application of pressure force leads to a predeterminable deformation of the fiber strand cross-section, so that impregnation material can penetrate the interior of the at least one fiber strand more easily and quickly and can impregnate it more quickly overall. As a result, the impregnation time can be shortened and the compact spatial design of the housing results. The roller system advantageously has at least one roller. Furthermore, the at least one fiber strand is advantageously guided at least in sections along the at least one roller.
Vorteilhaft ist die Kraftbeaufschlagung als Druckkraftbeaufschlagung ausgebildet.Advantageously, the force application is designed as a compressive force application.
Weiterhin weist das Gehäuse wenigstens zwei weitere Öffnungen auf, durch welche das Tränkungsmaterial kontinuierlich in das Gehäuse hinaus und auch wieder aus dem Gehäuse herausgeführt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine Flussrichtung des Tränkungsmaterials, wodurch nochmals die Tränkung des wenigstens einen Faserstrangs während des Durchführens durch das Gehäuse verbessert werden kann. Somit kann nochmals mehr Zeit und auch Tränkungsmaterial eingespart werden. Das Gehäuse ist folglich nicht nur einfach mit Tränkungsmaterial gefüllt, sondern wird kontinuierlich von dem wenigstens einen Tränkungsmaterial durchströmt.Furthermore, the housing has at least two further openings through which the impregnating material can be continuously fed into the housing and out of the housing again. This results in a flow direction of the impregnating material, whereby the impregnation of the at least one fiber strand can be improved again during the passage through the housing. This allows even more Time and impregnation material can be saved. The housing is therefore not just filled with impregnation material, but is continuously flowed through by at least one impregnation material.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse einen Gehäuseinnenraum auf, welcher eine konische Form aufweist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch der Gehäuseinnenraum und vorteilhaft auch das gesamte Gehäuse in besonders kompakter Art und Weise bereitgestellt werden kann. Weiterhin von Vorteil ist das Gehäuse, bis auf die Faserstrangzuführöffnung und Faserstrangabführöffnung sowie bis auf die Tränkungsmaterialzuführöffnung und Tränkungsmaterialabführöffnung geschlossen ausgebildet. Hier wird ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Tränkungsbädern aus der Praxis geschaffen. Das hier beschriebene Gehäuse ist gegenüber dem Stand der Technik besonders klein, geschlossen und kompakt ausgebildet. Das Gehäuse ist vorteilhaft so ausgestaltet, dass wenigstens ein Faserstrang zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, mit wenigstens einem Tränkungsmaterial getränkt werden kann, während der wenigstens eine Faserstrang das Gehäuse durchläuft. Da bei der vorliegenden Erfindung auch nur die Tränkung wenigstens eines Faserstrangs beabsichtigt ist, kann das Gehäuse selbst besonders effektiv und kompakt ausgestaltet werden. Durch die konische Geometrie des Gehäuseinnenraums werden die Strömungseigenschaften des wenigstens einen, diesem durchströmenden Tränkungsmaterials innerhalb der Gehäuseinnenraums vorteilhaft in seiner Flussgeschwindigkeit beeinflusst. Im konisch schmalen Bereich ist die Flussgeschwindigkeit höher als im konisch breiten Bereich des Gehäuseinnenraums. Hierdurch kann nochmals zusätzlich Einfluss auf die Tränkungsqualität genommen werden.In a further advantageous embodiment, the housing has a housing interior which has a conical shape. This is advantageous because it allows the housing interior and advantageously also the entire housing to be provided in a particularly compact manner. Another advantage is that the housing is closed except for the fiber strand feed opening and fiber strand discharge opening and except for the impregnation material feed opening and impregnation material discharge opening. This creates a further advantage over the known impregnation baths from practice. The housing described here is particularly small, closed and compact compared to the prior art. The housing is advantageously designed such that at least one fiber strand can be at least partially, advantageously completely, impregnated with at least one impregnation material while the at least one fiber strand passes through the housing. Since the present invention only intends to impregnate at least one fiber strand, the housing itself can be designed to be particularly effective and compact. The conical geometry of the housing interior advantageously influences the flow velocity of the at least one impregnation material flowing through it within the housing interior. In the conically narrow area, the flow velocity is higher than in the conically wide area of the housing interior. This can also have an additional influence on the impregnation quality.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verjüngt sich der Gehäuseinnenraum vom Einlass des wenigstens einen Faserstrangs nach unten hin zum Auslass des dann zumindest teilweise getränkten Faserstrangs. Hierdurch wird vorteilhaft offenbart, dass sich die bereits oben beschriebene konische Form des Gehäuseinnenraumes zum Auslass hin, also in vertikaler Richtung nach unten hin, verjüngt. Folglich ist der Gehäuseinnenraum am Einlass, dort wo der wenigstens eine Faserstrang in das Gehäuse eingeführt wird, in seiner Geometrie breiter ausgestaltet als am gegenüberliegenden Auslass des Gehäuseinnenraumes. Der Gehäuseinnenraum ist trichterförmig ausgebildet. Durch diese vorteilhafte Trichterform kann die hier beschriebene Vorrichtung als Düse ausgebildet werden. Die hier beschriebene Vorrichtung kann auch als Düse, vorteilhafter als Tränkungsdüse für wenigstens einen hindurchgeführten Faserstrang, bezeichnet werden. Hierdurch kann eine besonders effektive Tränkung des wenigstens einen Faserstrangs, welcher durch den Gehäuseinnenraumhindurchgeführt wird, erreicht werden. In a further advantageous embodiment, the housing interior tapers downwards from the inlet of the at least one fiber strand to the outlet of the then at least partially impregnated fiber strand. This advantageously reveals that the conical shape of the housing interior described above tapers towards the outlet, i.e. downwards in a vertical direction. Consequently, the housing interior is wider in its geometry at the inlet, where the at least one fiber strand is introduced into the housing, than at the opposite outlet of the housing interior. The housing interior is funnel-shaped. This advantageous funnel shape allows the device described here to be designed as a nozzle. The device described here can also be referred to as a nozzle, more advantageously as an impregnation nozzle for at least one fiber strand passed through. This makes it possible to achieve particularly effective impregnation of the at least one fiber strand that is passed through the housing interior.
Besonders vorteilhaft ist in einem Gebrauchszustand der Vorrichtung das Gehäuse, vorteilhafter der Gehäuseinnenraum, in seiner Längserstreckung vertikal ausgerichtet. Dies bedeutet, dass der Einlass, mit welchem eine Zuführung des wenigstens einen Faserstrangs in das Gehäuse hinein ermöglicht wird, in vertikaler Richtung oben angeordnet ist. Der Auslass, an welchem der zumindest teilweise getränkte Faserstrang wieder aus dem Gehäuse herausgeführt wird, ist vorteilhaft in vertikaler Richtung unterhalb des Einlasses, also unten angeordnet.It is particularly advantageous for the housing, or more advantageously the housing interior, to be vertically aligned in its longitudinal extension when the device is in use. This means that the inlet, which enables the at least one fiber strand to be fed into the housing, is arranged vertically at the top. The outlet, at which the at least partially soaked fiber strand is led out of the housing again, is advantageously arranged vertically below the inlet, i.e. at the bottom.
Unter dem Begriff „Gebrauchszustand“ ist vorteilhaft der Zustand zu verstehen, wenn die Durchführungsvorrichtung aktiv benutzt ist. Im Gebrauchszustand ist der wenigstens eine Faserstrang durch die Durchführvorrichtung hindurchgeführt und wird zugleich mit dem wenigstens einen Tränkungsmaterial zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, durchtränkt. Im einfachsten Fall wird der wenigstens eine Faserstrang durch die Durchführungsvorrichtung gezogen. Dies erfolgt vorteilhaft dadurch, dass der hergestellte Faserstrang, welcher im zumindest teilweise angehärteten Zustand aus der Durchführungsführungsvorrichtung heraustritt, direkt weiterverarbeitet wird. Die Weiterverarbeitung kann beispielsweise zu 3-dimensionales Körpern, wie beispielsweise Bewehrungskörben als Stahlersatz, erfolgen. Hierbei wird der zumindest teilweise angehärtete oder zumindest teilweise ausgehärtete Faserstrang über geeignete Formkörperträger zu dem gewünschten 3-dimensionalen Formkörper verarbeitet. Im einfachsten Fall wird der Beginn des Faserstrangs, welcher durch den Auslass der Durchführungsvorrichtung heraustritt, an dem Formkörperträger fixiert, beispielsweise per Hand. Die anschließende Herstellung des Formkörpers erfolgt dann inline, so dass der austretende Faserstrang direkt benachbart zu der Durchführungsvorrichtung weiterverarbeitet wird. Hier erweist sich dann auch die Anhärtung von Vorteil, da hierdurch eine Restviskosität des Tränkungsmaterials verbleibt. Diese ermöglicht bei der Herstellung des Formkörpers, beispielsweise eines 3-dimensionalen Bewehrungskorbes, dass der Faserstrang an Kreuzungspunkten an sich selbst anhaftet. Somit kann auf aufwendiges Beschichten eines fertigen Formkörpers, wie aus der Praxis bekannt, verzichtet werden. Die Anhärtung des Tränkungsmaterial ist gerade derart gewählt, dass genug Viskosität und/oder Hafteignung vorhanden ist, so dass an Kreuzungspunkten des Faserstrangs dieser mit sich selbst Verbindungen ausbildet. So resultiert ein 3-dimensionaler Formkörper, welcher zum Schluss noch vollständig ausgehärtet werden muss. Ein weiterer Beschichtungsschritt des Formkörpers selbst ist nicht notwendig und entfällt vollständig.The term “use state” is advantageously understood to mean the state when the feedthrough device is actively used. In the use state, the at least one fiber strand is passed through the feedthrough device and is simultaneously at least partially, advantageously completely, saturated with the at least one impregnation material. In the simplest case, the at least one fiber strand is pulled through the feedthrough device. This is advantageously done by directly processing the produced fiber strand, which emerges from the feedthrough guide device in an at least partially hardened state. Further processing can, for example, take place to produce 3-dimensional bodies, such as reinforcement cages as a steel substitute. In this case, the at least partially hardened or at least partially hardened fiber strand is processed into the desired 3-dimensional molded body using suitable molded body carriers. In the simplest case, the start of the fiber strand, which emerges through the outlet of the feedthrough device, is fixed to the molded body carrier, for example by hand. The subsequent production of the molded body is then carried out inline, so that the emerging fiber strand is further processed directly adjacent to the feedthrough device. Here, the hardening also proves to be advantageous, as this leaves a residual viscosity of the impregnating material. This enables the fiber strand to adhere to itself at intersection points during the production of the molded body, for example a 3-dimensional reinforcement cage. This means that there is no need for the complex coating of a finished molded body, as is known from practice. The hardening of the impregnating material is selected in such a way that there is enough viscosity and/or adhesion so that the fiber strand forms connections with itself at intersection points. This results in a 3-dimensional molded body, which must then be completely hardened. A further coating The step of forming the molded body itself is not necessary and is completely eliminated.
Das Gehäuse selbst kann vorteilhaft derart angeordnet sein, dass der wenigstens eine Faserstrang das Gehäuse von oben nach unten durchläuft. Dies ist aber wiederrum nicht beschränkend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, dass der wenigstens eine Faserstrang schräg von oben nach unten durch das Gehäuse läuft. Auch ist von dieser Erfindung erfasst, dass der wenigstens eine Faserstrang im Gebrauchszustand von unten nach oben durch den Gehäuseinnenraum geführt ist, wohingegen das wenigstens eine Tränkungsmaterial dann entgegengesetzt hierzu dem Gehäuseinnenraum zugeführt wird. Die Gegenläufigkeit von Tränkungsmaterial und Faserstrang bedingt eine besonders effiziente Tränkung in kurzer Durchführungszeit. Unter Effizienzeinbußen ist es aber auch möglich, dass Faserstrang und Tränkungsmaterialflussrichtung gleichlaufend sind.The housing itself can advantageously be arranged in such a way that the at least one fiber strand runs through the housing from top to bottom. However, this is not to be understood as restrictive, so that it is also conceivable that the at least one fiber strand runs diagonally from top to bottom through the housing. This invention also covers the fact that the at least one fiber strand is guided through the housing interior from bottom to top in the use state, whereas the at least one impregnation material is then fed into the housing interior in the opposite direction. The opposing direction of the impregnation material and the fiber strand results in particularly efficient impregnation in a short implementation time. However, with a loss of efficiency, it is also possible for the fiber strand and the impregnation material flow to run in the same direction.
Im einfachsten Fall können Faserstrangeinlass und Faserstrangauslass einander gegenüberliegend im Gehäuseinnenraum angeordnet sein. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn der Einlass an einer Deckelfläche des Gehäuseinnenraumes und der Auslass an einer Bodenfläche des Gehäuseinnenraumes vorgesehen ist. Deckelfläche und Bodenfläche des Gehäuseinnenraumes werden von Seitenflächen und/oder einer Mantelfläche miteinander verbunden. Weiterhin können Faserstrangeinlass und Faserstrangauslass einander gegenüberliegend oder versetzt zueinander an den gegenüberliegenden Flächen angeordnet sein. Durch das Rollensystem ist eine variable Führung und Positionierung der Faserstrangs durch den Gehäuseinnenraum ermöglicht. So ist auch denkbar, dass Einlass und/oder Auslass des wenigstens einen Faserstrangs seitlich an der Gehäuseinnenraumwand vorgesehen sind.In the simplest case, the fiber strand inlet and fiber strand outlet can be arranged opposite one another in the housing interior. This is possible, for example, if the inlet is provided on a cover surface of the housing interior and the outlet on a base surface of the housing interior. The cover surface and base surface of the housing interior are connected to one another by side surfaces and/or a jacket surface. Furthermore, the fiber strand inlet and fiber strand outlet can be arranged opposite one another or offset from one another on the opposite surfaces. The roller system enables variable guidance and positioning of the fiber strand through the housing interior. It is also conceivable that the inlet and/or outlet of the at least one fiber strand are provided on the side of the housing interior wall.
Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass Einlass und/oder Auslass an einer Seitenfläche und/oder Mantelfläche des Gehäuseinnenraumes angeordnet sind.This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable that the inlet and/or outlet are arranged on a side surface and/or outer surface of the housing interior.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann als wenigstens ein Tränkungsmaterial beispielsweise nicht ausgehärtete Epoxidharze, also Epoxidharzkomponenten im Rohzustand, oder Substanzen mit wenigstens einer Acrylgruppe, wie beispielsweise Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Acrylsäureester oder Methacrylsäureester und/oder Kombinationen hieraus ausgewählt sein. Weiterhin können auch ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze) oder gesättigte Polyesterharze eingesetzt werden. Ergänzend ist denkbar, dass im Tränkungsmaterial weiterhin auch noch weitere Monomere, wie beispielsweise Styrol oder Acrylnitril und/oder Additive, wie beispielsweise Füllstoffe, Reaktivverdünner oder dergleichen zugegen sein können. So ist die Gegenwart von Styrol als Vinylmonomer besonders bei dem Einsatz von ungesättigten Polyesterharzen von Vorteil, da das Styrol mit dem ungesättigten Polyester, beispielsweise Maleinsäureanhydrid, reagiert, um ein entsprechendes Copolymer und letztlich einen Duroplasten auszubilden. Auch können zusätzliche Bestandteile enthalten sein, wie beispielsweise Reaktivverdünner oder weitere Füllstoffe.In a further advantageous embodiment, at least one impregnation material can be selected from, for example, uncured epoxy resins, i.e. epoxy resin components in the raw state, or substances with at least one acrylic group, such as acrylic acids, methacrylic acids, acrylic acid esters or methacrylic acid esters and/or combinations thereof. Unsaturated polyester resins (UP resins) or saturated polyester resins can also be used. In addition, it is conceivable that further monomers, such as styrene or acrylonitrile and/or additives, such as fillers, reactive diluents or the like, can also be present in the impregnation material. The presence of styrene as a vinyl monomer is particularly advantageous when using unsaturated polyester resins, since the styrene reacts with the unsaturated polyester, for example maleic anhydride, to form a corresponding copolymer and ultimately a thermoset. Additional components can also be included, such as reactive diluents or other fillers.
Das hier eingesetzte Tränkungsmaterial weist wenigstens einen zu vernetzenden Bestandteil auf, welcher dann nach der erfolgten zumindest teilweisen Tränkung des wenigstens einen Faserstrangs polymerisiert wird. Diese Polymerisation kann thermisch, also mittels Temperaturbeaufschlagung, über UV-Bestrahlung oder via Plasmaquelle erfolgen. Es hat sich somit als vorteilhaft gezeigt, dass das Tränkungsmaterial so lange im flüssigen, also unvernetzten, Rohzustand verbleibt, bis es vom Faserstrang aufgenommen und im Anschluss zumindest zum Anhärten mit einer externen Energiequelle beaufschlagt wird.The impregnation material used here has at least one component to be cross-linked, which is then polymerized after the at least one fiber strand has been at least partially impregnated. This polymerization can be carried out thermally, i.e. by applying heat, using UV radiation or via a plasma source. It has therefore proven to be advantageous for the impregnation material to remain in the liquid, i.e. uncross-linked, raw state until it is absorbed by the fiber strand and then exposed to an external energy source at least for initial hardening.
Als resultierende Epoxidharze können vorteilhaft Bisphenolbasierte Epoxidharze, Novolak-Epoxidharze, aliphatische Epoxidharze oder halogenierte Epoxidharze, zum Einsatz kommen. Als 2Komponenten-Epoxidharz kommen beispielsweise Harz und Härter, wie System Intopox R101, EPODEX® ECO und Pro, EPODEX® ECO+ und Pro+, EPODEX® ECO MAX und PRO MAX zum Einsatz.Bisphenol-based epoxy resins, novolak epoxy resins, aliphatic epoxy resins or halogenated epoxy resins can be used as the resulting epoxy resins. Resin and hardener such as System Intopox R101, EPODEX® ECO and Pro, EPODEX® ECO+ and Pro+, EPODEX® ECO MAX and PRO MAX can be used as 2-component epoxy resins.
Durch die spätere Vorhärtung und/oder Aushärtung erfolgt dann die Vernetzung der Substanzen des Tränkungsmaterials direkt am und/oder im getränkten Faserstrang. Während der Tränkung des Faserstrangs erfolgt vorteilhaft noch keine Polymerisationsreaktion der Komponenten des Tränkungsmaterials.The subsequent pre-curing and/or curing then results in the cross-linking of the substances in the impregnating material directly on and/or in the impregnated fiber strand. During the impregnation of the fiber strand, no polymerization reaction of the components of the impregnating material takes place.
Weiterhin ist auch der Einsatz von ungesättigten Polyesterharzen (UP-Harz) oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) als Tränkungsmaterialbestandteile denkbar. Selbstverständlich kann auch auf bereits bekannte Tränkungsmaterialien für technische Fasern zurückgegriffen werden.Furthermore, the use of unsaturated polyester resins (UP resin) or styrene-butadiene rubber (SBR) as impregnation material components is also conceivable. Of course, already known impregnation materials for technical fibers can also be used.
Im wenigstens einen Tränkungsmaterial ist es von Bedeutung, dass die einzelnen Monomere nicht vernetzen. Dies würde zur Unbrauchbarkeit des Tränkungsmaterials führen und ein Anhärten bzw. Aushärten des Tränkungsmaterials am und/oder im Faserstrang wäre nicht mehr möglich. Zudem kann bereits vernetztes Tränkungsmaterial agglomerieren und die Zuführungsöffnung und die Abführungsöffnung des Tränkungsmaterials verstopfen oder gar sich innerhalb des Gehäuses ansammeln und Abläufe verhindern und blockieren.In at least one impregnating material, it is important that the individual monomers do not crosslink. This would render the impregnating material unusable and hardening or curing of the impregnating material on and/or in the fiber strand would no longer be possible. In addition, impregnating material that has already been crosslinked can agglomerate and block the feed opening and the discharge opening of the impregnating material. or even accumulate inside the housing and prevent or block drains.
Wird beispielsweise wenigstens ein Acrylsäureester, beispielsweise Methacrylsäuremethylester, in einer wässrigen Dispersion als Tränkungsmaterial eingesetzt, so wird bei dem späteren Vorhärtungsschritt Polymethylmethacrylat ausgebildet. Je nach Anwendung kann die Konzentration des Acrylsäureesters beliebig gewählt werden. Es sind sowohl geringe Konzentrationen als auch hohe Konzentrationen möglich.If, for example, at least one acrylic acid ester, for example methyl methacrylate, is used in an aqueous dispersion as an impregnating material, polymethyl methacrylate is formed in the subsequent pre-curing step. Depending on the application, the concentration of the acrylic acid ester can be chosen as desired. Both low concentrations and high concentrations are possible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Gehäuse einen Gehäuseinnenraum und einen äußeren Gehäuseteil aufweisen. Im einfachsten Ausführungsbeispiel entsprechen Gehäuseinnenraum und äußerer Gehäuseteil einander. Das bedeutet, dass die äußere Wandung des Gehäuseinnenraumes, welche also nicht mit dem wenigstens einen Tränkungsmaterial in Kontakt steht, zugleich der äußere Gehäuseteil ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das das gesamte Gehäuse konisch ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the housing can have an interior housing space and an outer housing part. In the simplest embodiment, the interior housing space and the outer housing part correspond to one another. This means that the outer wall of the interior housing space, which is not in contact with the at least one impregnation material, is also the outer housing part. In this embodiment, the entire housing is conical.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist denkbar, dass Gehäuseinnenraum und äußerer Gehäuseteil auseinanderfallen. So kann beispielsweise der Gehäuseinnenraum, wie oben beschrieben trichterförmig ausgebildet sein. Unabhängig davon kann dann der äußere Gehäuseteil als Verblendung oder auch als Schutz für Zuleitungen und/oder Abführleitungen des Gehäuseinnenraumes ausgebildet sein. In diesem Fall ist der äußere Gehäuseteil seiner geometrischen Ausgestaltung variabel, beispielsweise rund, quadratisch, rechteckig, ellipsoidal oder in anderer polygonaler Form ausgebildet. So kann beispielsweise ein nach außen erscheinender rechteckiger Korpus des äußeren Gehäuseteils den trichterförmig ausgebildeten Gehäuseinnenraum aufnehmen.In a further embodiment, it is conceivable that the housing interior and the outer housing part fall apart. For example, the housing interior can be funnel-shaped as described above. Independently of this, the outer housing part can then be designed as a cover or as protection for supply lines and/or discharge lines of the housing interior. In this case, the outer housing part is variable in its geometric design, for example round, square, rectangular, ellipsoidal or in another polygonal shape. For example, a rectangular body of the outer housing part that appears on the outside can accommodate the funnel-shaped housing interior.
Hierbei ist noch denkbar, dass der Zwischenraum, welcher zwischen äußerem Gehäuseteil und Gehäuseinnenraum aufgespannt ist, luftgefüllt und/oder zumindest teilweise materialgefüllt ausgebildet ist. Unter zumindest teilweise materialgefüllt kann vorteilhaft verstanden werden, dass der Zwischenraum wenigstens zu 10 Vol%. mit Material, beispielsweise Metall, ausgefüllt ist. Es ist aber auch denkbar, dass der Zwischenraum bis auf die notwendigen Öffnungen, vollständig mit Material, beispielsweise dem Gehäusematerial, gefüllt ist.It is also conceivable that the gap between the outer housing part and the housing interior is filled with air and/or at least partially filled with material. At least partially filled with material can advantageously be understood to mean that the gap is filled with at least 10 vol.% with material, for example metal. However, it is also conceivable that the gap is completely filled with material, for example the housing material, except for the necessary openings.
Vorteilhaft ist das Gehäuse, vorteilhaft wenigstens der Gehäuseinnenraum, aus Stahl, Edelstahl, Keramik, Verbundmaterial, Kunststoff und/oder Aluminium ausgebildet.Advantageously, the housing, advantageously at least the housing interior, is made of steel, stainless steel, ceramic, composite material, plastic and/or aluminum.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Rollensystem wenigstens ein rotierbar gelagertes Rollenelement auf. Dies ist besonders von Vorteil, da hierdurch der wenigstens eine Faserstrang, welcher durch den Gehäuseinnenraum geführt wird, kontrolliert durch den Gehäuseinnenraum geführt werden kann.In a further advantageous embodiment, the roller system has at least one rotatably mounted roller element. This is particularly advantageous because it allows the at least one fiber strand, which is guided through the housing interior, to be guided through the housing interior in a controlled manner.
Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Rollensystem wenigstens eine Führungsrolle, vorteilhaft zwei Führungsrollen aufweist. Diese beiden vorteilhaften Führungsrollen sind im Gehäuseinnenraum jeweils direkt benachbart zum Einlass und Auslass angeordnet. Hierdurch kann stets sichergestellt werden, dass der zunächst den Gehäuseinnenraum eingeführte, wenigstens eine ungetränkte Faserstrang kontrolliert in den Gehäuseinnenraum eingeführt werden kann. Zudem kann auch stets sichergestellt werden, dass der zumindest teilweise getränkte wenigstens eine Faserstrang wieder kontrolliert durch den Auslass aus dem den Gehäuseinnenraum herausgeführt werden kann, ohne dass dieser an der Wandung des den Gehäuseinnenraum anschleift. Somit wird vorteilhaft verhindert, dass der wenigstens eine Faserstrang am Gehäuseinnenraum selbst reibt und hierdurch beschädigt wird. Zudem wird in vorteilhafter Weise verhindert, dass die eingebrachte Tränkung am Auslass in ungewollter und unkontrollierbarer Weise am Auslass abgerieben wird. Hierdurch kann der gesamte Faserstrang unbrauchbar werden.It has proven particularly advantageous if the roller system has at least one guide roller, advantageously two guide rollers. These two advantageous guide rollers are arranged in the housing interior directly adjacent to the inlet and outlet. This always ensures that the at least one unsaturated fiber strand that was initially introduced into the housing interior can be introduced into the housing interior in a controlled manner. In addition, it can always ensure that the at least one partially saturated fiber strand can be led out of the housing interior again in a controlled manner through the outlet without it rubbing against the wall of the housing interior. This advantageously prevents the at least one fiber strand from rubbing against the housing interior itself and thereby becoming damaged. In addition, it is advantageously prevented that the impregnation introduced is rubbed off at the outlet in an unwanted and uncontrollable manner. This can render the entire fiber strand unusable.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das wenigstens eine Rollenelement eine Vertiefung auf, innerhalb welcher der wenigstens eine Faserstrang geführt ist. Im einfachsten Fall ist die Vertiefung als Führungsnut, zumindest teilweise gekrümmte Rille oder als zumindest teilweise gekrümmter Steg ausgebildet.In a further advantageous embodiment, the at least one roller element has a recess within which the at least one fiber strand is guided. In the simplest case, the recess is designed as a guide groove, at least partially curved groove or as an at least partially curved web.
Einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Rollensystem wenigstens eine, vorteilhaft mehrere Umlenkrollen auf. Diese Umlenkrollen sind rotierbar gelagert und dienen der Führung des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuseinnenraums. Sie haben sich dahingehend als vorteilhaft erwiesen, da ein Knicken und somit Unbrauchbarwerden des wenigstens einen Faserstrangs hiermit verhindert wird.In a further advantageous embodiment, the roller system has at least one, advantageously several, deflection rollers. These deflection rollers are mounted so that they can rotate and serve to guide the at least one fiber strand within the housing interior. They have proven to be advantageous in that they prevent the at least one fiber strand from kinking and thus becoming unusable.
Um eine besonders effektive Tränkung des entlang der Umlenkrollen geführten wenigstens einen Faserstrangs bereitstellen zu können, hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere Umlenkrollen mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind.In order to be able to provide a particularly effective impregnation of the at least one fiber strand guided along the deflection rollers, it has further proven advantageous if several deflection rollers with different diameters are arranged.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Rollendurchmesser innerhalb des Gehäuseinnenraums, in vertikaler Richtung, von oben nach unten, abnimmt. Dies entspricht ebenfalls der geometrischen Form des konisch ausgebildeten, trichterförmigen Gehäuseinnenraums. Hierdurch wird erreicht, dass Umlenkrollen mit einem größeren Durchmesser eine geringer Rotationsgeschwindigkeit aufweisen, als es die Umlenkrollen mit einem kleineren Rollendurchmesser durchführen. Folglich können durch den variablen Rollendurchmesser auch variable und/oder unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten der einzelnen Umlenkrollen realisiert werden. Durch die Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit in vertikaler Richtung, von oben nach unten, kann eine besonders effektive und gleichmäßige Tränkung des daran geführten wenigstens einen Faserstrangs bereitgestellt werden.It has proven to be particularly advantageous if the roller diameter within the housing interior, in the vertical direction, is top to bottom. This also corresponds to the geometric shape of the conical, funnel-shaped housing interior. This ensures that deflection rollers with a larger diameter have a lower rotation speed than deflection rollers with a smaller roller diameter. Consequently, the variable roller diameter also allows variable and/or different rotation speeds of the individual deflection rollers to be achieved. The increase in the rotation speed in the vertical direction, from top to bottom, can provide a particularly effective and uniform impregnation of the at least one fiber strand guided along it.
So ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform beispielsweise möglich, dass durch die unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten der Umlenkrollen der wenigstens eine daran entlang geführte Faserstrang in seinem ursprünglichen Querschnitt verändert wird. Im einfachsten Fall kann hierbei eine Druckbeaufschlagung erfolgen, sodass sich beispielsweise der ursprünglich runde Faserstrangquerschnitt hin zu einem ovalen Faserstrangquerschnitt verformt. Durch diese Verformung kann besonders effektiv das ebenfalls im den Gehäuseinnenraum angeordnete Tränkungsmittel die einzelnen Fasern durchdringen und den wenigstens einen Faserstrang gleichmäßig tränken. Vorteilhaft durchläuft der wenigstens eine Faserstrang mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit den Gehäuseinnenraum. In Kombination mit den unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten der Umlenkrollen, der gleichbleibenden Durchführungsgeschwindigkeit des wenigstens einen Faserstrangs durch den Gehäuseinnenraum hindurch und der ebenfalls zeitgleichen Durchströmung des den Gehäuseinnenraums mit dem wenigstens einen Tränkungsmaterial in vorbestimmbarer Flussrichtung, kann der Tränkungsprozess nochmals effizienter und optimierter, also kürzer, gestaltet werden. Vorteilhaft benötigt der wenigstens eine Faserstrang von Einlass zum Auslass des den Gehäuseinnenraums maximal 5 Sekunden, vorteilhafterweise zwischen 2 und 4 Sekunden.For example, in an advantageous embodiment it is possible for the different rotation speeds of the deflection rollers to change the original cross-section of the at least one fiber strand guided along them. In the simplest case, pressure can be applied so that, for example, the originally round fiber strand cross-section is deformed into an oval fiber strand cross-section. This deformation allows the impregnating agent, which is also arranged in the housing interior, to penetrate the individual fibers particularly effectively and evenly impregnate the at least one fiber strand. The at least one fiber strand advantageously runs through the housing interior at a uniform speed. In combination with the different rotation speeds of the deflection rollers, the constant speed of the at least one fiber strand through the housing interior and the simultaneous flow of the at least one impregnating material through the housing interior in a predeterminable flow direction, the impregnation process can be made even more efficient and optimized, i.e. shorter. Advantageously, the at least one fiber strand requires a maximum of 5 seconds, advantageously between 2 and 4 seconds, to travel from the inlet to the outlet of the housing interior.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Tränkungsvorrichtung ist ein Bewegungspfad des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuses zumindest teilweise entgegengesetzt zu einer Flussrichtung des Tränkungsmaterials ausgebildet. Besonders vorteilhaft ergibt sich der Bewegungspfad durch das Rollensystem, also beispielsweise der Anordnung und Durchmesser der einzelnen Rollenelemente. Hierdurch kann der Bewegungspfad vorbestimmt sein. Im einfachsten Ausführungsbeispiel ist der Bewegungspfad des wenigstens einen Faserstrangs durch den Gehäuseinnenraum S-förmig, mehrfach S-förmig und/oder mäanderartig ausgebildet. Hierdurch können besonders gute Strömungseigenschaften des ebenfalls den Gehäuseinnenraum durchströmenden wenigstens einen Tränkungsmaterials ausgebildet sein. Das wenigstens eine Tränkungsmaterial durchströmt den Gehäuseinnenraum in entgegengesetzter Richtung zu dem der Faserstrangführungsrichtung. Vorteilhaft ist die Strömungsrichtung des wenigstens einen Tränkungsmaterials von Faserstrangauslass in Richtung Faserstrangeinlass ausgebildet. In a further advantageous embodiment of the impregnation device, a movement path of the at least one fiber strand within the housing is designed at least partially opposite to a flow direction of the impregnation material. The movement path is particularly advantageously created by the roller system, for example the arrangement and diameter of the individual roller elements. This allows the movement path to be predetermined. In the simplest embodiment, the movement path of the at least one fiber strand through the housing interior is S-shaped, multiply S-shaped and/or meander-like. This allows particularly good flow properties of the at least one impregnation material that also flows through the housing interior to be formed. The at least one impregnation material flows through the housing interior in the opposite direction to that of the fiber strand guide direction. The flow direction of the at least one impregnation material is advantageously designed from the fiber strand outlet towards the fiber strand inlet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das wenigstens eine Rollenelement eine zumindest teilweise profilierte Oberfläche auf. So ist auch denkbar, dass die Vertiefung des jeweiligen Rollenelements selbst eine Profilierung aufweist. Sie kann beispielsweise in ihrem Längserstreckungsverlauf Rillen oder noppenartige Erhebungen aufweisen. Die Vertiefung kann auch als Steg bezeichnet werden. In dessen Längsverlauf ist die Rotationsache des Rollenelements angeordnet. Der Steg verbindet die beiden Rollenbegrenzungsseitenelemente miteinander. Der wenigstens eine Faserstrang wird vorteilhaft unter Kraftbeaufschlagung, mit Druck, vorteilhaft einem vorbestimmbaren Druck, gegen diesen Steg geführt, während er durch den Gehäuseinnenraum hindurchgeführt wird. Der Druck resultiert vorteilhaft dadurch, dass der wenigstens eine Faserstrang unter Zug durch den Gehäuseinnenraum geführt ist. Verläuft der wenigstens eine Faserstrang quer zu der Längserstreckung des Steges und bildet mit diesem abschnittsweise eine gemeinsame Kontaktfläche aus, so wird der Faserstrang aufgrund des Zuges gegen den Steg gedrückt und in seinem Querschnitt verformt. Weiterhin kann der Steg in Wellenform ausgebildet sein. Hierdurch kann der über die profilierte Oberfläche geführte Faserstrang in seinem ursprünglichen Querschnitt deformiert werden. Die den Faserstrang ausbildenden einzelnen Fasern werden durch die Profilierung voneinander beabstandet, so dass die Tränkung den gesamten Faserstrang deutlich besser durchdringen kann als es ohne Profilierung der Fall wäre. Folglich kann eine gleichmäßige Tränkung umgesetzt werden.In a further advantageous embodiment, the at least one roller element has an at least partially profiled surface. It is also conceivable that the depression of the respective roller element itself has a profile. It can, for example, have grooves or knob-like elevations in its longitudinal extension. The depression can also be referred to as a web. The axis of rotation of the roller element is arranged in its longitudinal extension. The web connects the two roller limiting side elements to one another. The at least one fiber strand is advantageously guided against this web under the application of force, with pressure, advantageously a predeterminable pressure, while it is guided through the housing interior. The pressure advantageously results from the fact that the at least one fiber strand is guided through the housing interior under tension. If the at least one fiber strand runs transversely to the longitudinal extension of the web and forms a common contact surface with it in sections, the fiber strand is pressed against the web due to the tension and its cross-section is deformed. The web can also be designed in a wave shape. This allows the fiber strand that is guided over the profiled surface to be deformed in its original cross-section. The individual fibers that make up the fiber strand are spaced apart from one another by the profiling, so that the impregnation can penetrate the entire fiber strand much better than would be the case without profiling. As a result, uniform impregnation can be achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die weitere Öffnung zum Zuführen des wenigstens einen Tränkungsmaterials in einem unteren Abschnitt des Gehäuses angeordnet. Hierzu ist die entsprechende Öffnung vorgesehen, durch welche das wenigstens eine Tränkungsmaterial durch das Gehäuse in den Gehäuseinnenraum eiführbar ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch das wenigstens eine Tränkungsmaterial von unten her, also in der Nähe des Auslasses, in den Gehäuseinnenraum einführbar ist.In a further advantageous embodiment, the further opening for supplying the at least one impregnation material is arranged in a lower section of the housing. For this purpose, the corresponding opening is provided through which the at least one impregnation material can be introduced through the housing into the housing interior. This is advantageous because it allows the at least one impregnation material to be introduced into the housing interior from below, i.e. near the outlet.
Als unterer Abschnitt des Gehäuseinnenraums ist vorteilhaft der Gehäuseinnenraumabschnitt zu verstehen, in welchem der Auslass angeordnet ist, durch welchen der wenigstens eine zumindest teilweise getränkte Faserstrang aus dem Gehäuseinnenraum herausgeführt werden kann.The lower section of the housing interior is advantageously understood to be the housing interior section in which the outlet is is arranged through which the at least one at least partially impregnated fiber strand can be led out of the housing interior.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Öffnung, vorteilhaft auch als Tränkungsmaterialzuführöffnung bezeichnet, im unteren Drittel Längserstreckung oder Quererstreckung des Gehäuseinnenraums angeordnet ist. Vorteilhaft kann für die Abschnittbestimmung von der Gehäuseinnenraumbodenfläche in vertikaler Richtung nach oben ausgegangen werden, um den Abschnitt für die Position der Tränkungsmaterialzuführöffnung zu bestimmen. Noch vorteilhafter ist die Tränkungsmaterialzuführöffnung im unteren Zehntel der Längserstreckung oder Quererstreckung des Gehäuseinnenraums des Gehäuseinnenraums angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, da hierdurch das wenigstens eine, einzuführende Tränkungsmaterial besonders effektiv mit dem wenigstens einen Faserstrang auf dessen Bewegungspfad in Wechselwirkung treten kann und dieser hierdurch gleichmäßig tränkbar ist.It has proven to be particularly advantageous if the opening, also advantageously referred to as the impregnation material feed opening, is arranged in the lower third of the longitudinal or transverse extension of the housing interior. Advantageously, the section can be determined from the bottom surface of the housing interior in a vertical direction upwards in order to determine the section for the position of the impregnation material feed opening. Even more advantageously, the impregnation material feed opening is arranged in the lower tenth of the longitudinal or transverse extension of the housing interior. This is particularly advantageous because this allows the at least one impregnation material to be introduced to interact particularly effectively with the at least one fiber strand on its movement path and this can thus be impregnated evenly.
Im einfachsten Fall ist die Zuführöffnung mit einer entsprechend Tränkungsmaterialzuführleitung dauerhaft mit dem Gehäuseinnenraum verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Ist es beispielsweise notwendig, dass der Gehäuseinnenraum gereinigt wird, so kann die Tränkungsmaterialzuführleitung über ein geeignetes Verschlusselement verschlossen werden, sodass kein weiteres Tränkungsmaterial in den Gehäuseinnenraum eingeführt werden kann.In the simplest case, the feed opening is permanently connected to the interior of the housing with a corresponding impregnation material feed line, for example glued or welded. If, for example, it is necessary to clean the interior of the housing, the impregnation material feed line can be closed using a suitable closure element so that no further impregnation material can be introduced into the interior of the housing.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die weitere Öffnung des Gehäuseinnenraums zum Abführen des wenigstens einen Tränkungsmaterials aus dem Gehäuse heraus, welche auch als Abführöffnung oder Tränkungsmaterialabführöffnung bezeichnet werden kann, in einem oberen Abschnitt des Gehäuseinnenraums angeordnet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch das wenigstens eine Tränkungsmaterial im oberen Abschnitt aus dem Gehäuseinnenraum herausführbar ist. Besonders vorteilhaft ist unter dem oberen Abschnitt der Bereich des Gehäuseinnenraums zu verstehen, wo der Einlass des wenigstens einen Faserstrangs angeordnet ist. Vorteilhaft kann für die Abschnittbestimmung von der Gehäuseinnenraumdeckenfläche in vertikaler Richtung nach unten ausgegangen werden, um den Abschnitt für die Position der Tränkungsmaterialabführöffnung zu bestimmen.In a further advantageous embodiment, the further opening of the housing interior for discharging the at least one impregnating material out of the housing, which can also be referred to as a discharge opening or impregnating material discharge opening, is arranged in an upper section of the housing interior. This is advantageous because it allows the at least one impregnating material to be discharged from the housing interior in the upper section. The upper section is particularly advantageously understood to mean the area of the housing interior where the inlet of the at least one fiber strand is arranged. Advantageously, the section can be determined from the housing interior ceiling surface in a vertical direction downwards in order to determine the section for the position of the impregnating material discharge opening.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Abführöffnung, an welche optional eine Abführleitung angeordnet ist, im oberen Drittel des Gehäuseinnenraums angeordnet ist. Noch vorteilhafter ist die Abführöffnung im oberen Zehntel des Gehäuseinnenraums angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, da hierdurch das abzuführende, wenigstens eine Tränkungsmaterial besonders effektiv mit dem Bewegungspfad des wenigstens einen Faserstrangs in Wechselwirkung treten kann und dieser gleichmäßig tränkbar ist. Durch die versetzte Positionierung der beiden Öffnungen, kann das so geführte, wenigstens eine Tränkungsmaterial den Gehäuseinnenraum gegenläufig zu dem wenigstens einen Faserstrang durchströmen. Die Tränkung des wenigstens einen Faserstrangs kann hierdurch schneller und effektiver erfolgen. It has proven to be particularly advantageous if the discharge opening, to which a discharge line is optionally arranged, is arranged in the upper third of the housing interior. Even more advantageously, the discharge opening is arranged in the upper tenth of the housing interior. This is particularly advantageous because this allows the at least one impregnation material to be discharged to interact particularly effectively with the movement path of the at least one fiber strand and this can be impregnated evenly. Due to the offset positioning of the two openings, the at least one impregnation material guided in this way can flow through the housing interior in the opposite direction to the at least one fiber strand. The impregnation of the at least one fiber strand can therefore take place faster and more effectively.
Im einfachsten Fall ist die Abführleitung mit der Abführöffnung und dem Gehäuseinnenraum dauerhaft verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Ist es beispielsweise notwendig, dass der Gehäuseinnenraum gereinigt wird, so kann die Abführleitung über ein geeignetes Verschlusselement verschlossen werden, sodass kein Tränkungsmaterial in den Gehäuseinnenraum zurücklaufen kann. Als Verschlusselement kann eine Klemme oder eine Verschlusskappe vorgesehen sein.In the simplest case, the discharge line is permanently connected to the discharge opening and the interior of the housing, for example glued or welded. If, for example, it is necessary to clean the interior of the housing, the discharge line can be closed using a suitable closure element so that no impregnating material can flow back into the interior of the housing. A clamp or a closure cap can be provided as a closure element.
Wie oben bereits erläutert, ist der Einlass des ungetränkten, wenigstens einen Faserstrangs oberhalb des Auslasses des zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig getränkten Faserstrangs angeordnet. Der Bewegungspfad des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuseinnenraums ist, vereinfacht dargestellt, von oben nach unten. Die Zuführöffnung des wenigstens einen Tränkungsmaterials, welches hier als Fluid, noch vorteilhafter im flüssigen Aggregatszustand, bereitgestellt ist, kann auch auf gleicher Höhe des Faserstrangauslass angeordnet sein, beispielsweise in der Gehäuseinnenraumbodenfläche. Hierdurch ergibt sich eine Flussrichtung des wenigstens einen Tränkungsmaterial, vereinfacht dargestellt, von unten nach oben im Gehäuseinnenraum.As already explained above, the inlet of the unimpregnated, at least one fiber strand is arranged above the outlet of the at least partially, advantageously completely impregnated fiber strand. The movement path of the at least one fiber strand within the housing interior is, shown in simplified form, from top to bottom. The feed opening of the at least one impregnation material, which is provided here as a fluid, even more advantageously in the liquid state, can also be arranged at the same height as the fiber strand outlet, for example in the housing interior floor area. This results in a flow direction of the at least one impregnation material, shown in simplified form, from bottom to top in the housing interior.
Folglich laufen Bewegungspfad und Flussrichtung einander entgegen. Dies hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch nochmals die Durchtränkung des wenigstens einen Faserstrangs signifikant verbessert werden kann, gegenüber dessen Durchführung durch ein ruhendes Tränkungsmaterial. Alternativ ist auch denkbar, dass wenigstens eine Tränkungsmaterial seitlich in den Gehäuseinnenraum einzuführen und vertikal versetzt dazu wieder seitlich auszuführen. Auch ist ein Einführen des wenigstens einen Tränkungsmaterials direkt von unten in der Bodenfläche des Gehäuseinnenraums und ein Abführen über die Deckenfläche denkbar.Consequently, the movement path and flow direction run counter to one another. This has proven to be particularly advantageous, as it can significantly improve the impregnation of the at least one fiber strand compared to passing it through a stationary impregnation material. Alternatively, it is also conceivable that at least one impregnation material is introduced laterally into the housing interior and then discharged laterally in a vertically offset manner. It is also conceivable that the at least one impregnation material is introduced directly from below into the floor area of the housing interior and discharged via the ceiling area.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Durchführungsvorrichtung am Auslass des Gehäuseinnenraums, welcher der Auslass aus dem gesamten Gehäuse sein kann, wenigstens eine Abstreifeinheit auf. Diese hat sich als vorteilhaft erwiesen, da hiermit überschüssiges Tränkungsmaterial vom Faserstrang kontrolliert abzustreifen ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch überschüssiges Tränkungsmaterial im Gehäuseinnenraum zurückgehalten werden kann und beispielsweise nicht aus dem Gehäuseinnenraum heraustropft. Eine unnötige Verschwendung des Tränkungsmaterial wird zusätzlich vermieden.In a further advantageous embodiment, the feedthrough device has at least one stripping unit at the outlet of the housing interior, which can be the outlet from the entire housing. This has proven to be advantageous This has proven to be a very effective method of removing excess impregnation material from the fiber strand in a controlled manner. This is advantageous because excess impregnation material can be retained in the interior of the housing and does not drip out of the interior of the housing, for example. Unnecessary wastage of impregnation material is also avoided.
Im einfachsten Fall kann die Abstreifeinheit als Lochblech ausgebildet sein. Es ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass die Abstreifeinheit als wenigstens eine, vorteilhaft mehrere Abstreiflippen ausgebildet sind. Diese können zudem aus elastischem Material ausgebildet sein. Hierdurch kann ein besonders effektives Abstreifen von überschüssigem Tränkungsmaterial vom daran entlang bzw. vorbeigeführten mit wenigstens einem Tränkungsmaterial getränkten Faserstrang sichergestellt werden. Zugleich kann dieses überschüssige Tränkungsmaterial wieder zurück den Gehäuseinnenraum geführt, dort gehalten und weiter transportiert werden.In the simplest case, the stripping unit can be designed as a perforated sheet. This is of course not to be understood as limiting, so it is also conceivable that the stripping unit is designed as at least one, advantageously several stripping lips. These can also be made of elastic material. This can ensure particularly effective stripping of excess impregnation material from the fiber strand impregnated with at least one impregnation material that is guided along or past them. At the same time, this excess impregnation material can be guided back into the housing interior, held there and transported further.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann am und/oder nach dem Auslass weiterhin wenigstens eine Vorhärtungseinheit angeordnet ist. Dies hat sich als vorteilhaft erwiesen, um den getränkten Faserstrang, welcher aus dem Gehäuseinnenraum herausgeführt wird, vorzuhärten.In a further advantageous embodiment, at least one pre-curing unit can be arranged on and/or after the outlet. This has proven to be advantageous in order to pre-cure the impregnated fiber strand which is led out of the housing interior.
Unter Vorhärten ist vorteilhafterweise zu verstehen, dass lediglich die außenliegende Oberfläche des zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig getränkten Faserstrangs angehärtet ist. So kann das Tränkungsmaterial, welches sich sowohl im als auch an der Oberfläche des wenigstens einen Faserstrangs befindet, beispielsweise von dem bisherigen, flüssigen Zustand in einen Zustand mit deutlich höherer Viskosität überführt sein. Dies ist von Vorteil, da hierdurch das Tränkungsmaterial auch in dem wenigstens einen Faserstrang verbleibt und nicht bei der weiteren Verarbeitung aus diesem heraustropft oder herausquillt. Dies würde die Qualität der Tränkung deutlich verschlechtern. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in diesem Schritt der Vorhärtung keine vollständige Durchhärtung des Tränkungsmaterials stattfindet. Die Vorhärtungseinheit dient lediglich vorteilhaft der deutlich verbesserten Weiterverarbeitbarkeit des zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, durchtränkten Faserstrangs. Die äußere Oberfläche des wenigstens einen, zumindest teilweise getränkten Faserstrangs wird angehärtet. Es findet keine vollständige Durchhärtung, auch als Polymerisation bezeichnet, des zumindest teilweise getränkten Faserstrangs statt. Vorteilhaft wird die Vorhärtung, welche auch als Anhärtung bezeichnet werden kann, bis zu einem Härtungsanteil von wenigstens 50% durchgeführt. Bei 50% ist die Hälfte der ursprünglich enthaltenen Monomere bereits vernetzt. Dies ist bereits ausreichend, dass das Tränkungsmaterial bei der anschließenden Verarbeitung nicht unnötigerweise vom Faserstrang wieder abtropft. Zudem ist dieser Härtungsanteil ausreichend, dass der so ausgebildete Faserstrang bei der Herstellung von beispielsweise einem 3-dimensionalen Formkörper ausreichend viskose ist, um an Kreuzungspunkten an sich selbst zu haften und so stabile Formkörper hergestellt werden können, welche letztlich dann nur noch vollständig gehärtet werden müssen.Pre-curing is advantageously understood to mean that only the outer surface of the at least partially, advantageously completely, impregnated fiber strand is partially hardened. The impregnation material, which is located both in and on the surface of the at least one fiber strand, can be converted, for example, from its previous liquid state to a state with a significantly higher viscosity. This is advantageous because the impregnation material remains in the at least one fiber strand and does not drip or ooze out of it during further processing. This would significantly impair the quality of the impregnation. It should be noted here that the impregnation material is not completely hardened in this pre-curing step. The pre-curing unit only advantageously serves to significantly improve the further processability of the at least partially, advantageously completely, impregnated fiber strand. The outer surface of the at least one, at least partially impregnated fiber strand is partially hardened. The at least partially impregnated fiber strand is not completely hardened, also referred to as polymerization. Pre-curing, which can also be referred to as initial curing, is advantageously carried out to a curing level of at least 50%. At 50%, half of the monomers originally contained are already cross-linked. This is already sufficient to ensure that the impregnating material does not drip off the fiber strand unnecessarily during subsequent processing. In addition, this curing level is sufficient to ensure that the fiber strand formed in this way is sufficiently viscous to adhere to itself at intersection points when producing, for example, a 3-dimensional molded body, and thus stable molded bodies can be produced, which ultimately only need to be fully cured.
Je nach Einsatzgebiet ist denkbar, die Vorhärtungseinheit beispielsweise als UV-Strahlungsquelle, als IR-Strahlungsquelle und/oder als Plasmaquelle auszubilden. Die Beaufschlagungszeiten des hieran vorbeigeführten Faserstrangs sind deutlich verkürzt, vorteilhaft um 90 bis 95% zeitverkürzt, gegenüber den üblicherweise durchgeführten Durchhärtungsverfahren. So können hier Vorhärtungszeiten von wenigen Millisekunden erreicht werden.Depending on the application, it is conceivable to design the pre-curing unit as a UV radiation source, an IR radiation source and/or a plasma source. The exposure times of the fiber strand passing by are significantly reduced, advantageously reduced by 90 to 95%, compared to the conventional curing processes. Pre-curing times of just a few milliseconds can be achieved here.
Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, so dass mit der hier beschriebenen Vorhärtungseinheit auch vollständige Aushärtungen des getränkten Faserstrangs realisiert werden können. Vorteilhaft kann die Vorhärtungszeit auf die Durchzugsgeschwindigkeit des Faserstrangs durch die Vorrichtung hindurch abgestimmt werden. Je länger der wenigstens eine Faserstrang die Durchführungsvorrichtung durchläuft, desto langsamer wird der wenigstens eine Faserstrang geführt und desto länger ist die Vorhärtungszeit ausgebildet. Vorteilhaft wird nur ein Faserstrang an der Vorhärtungseinheit vorbeigeführt, wodurch diese besonders kurzen Anhärtungszeiten realisiert werden können.This is of course not to be understood as limiting, so that complete curing of the impregnated fiber strand can also be achieved with the pre-curing unit described here. The pre-curing time can advantageously be coordinated with the speed at which the fiber strand is pulled through the device. The longer the at least one fiber strand passes through the feed-through device, the slower the at least one fiber strand is guided and the longer the pre-curing time is. Advantageously, only one fiber strand is guided past the pre-curing unit, whereby these particularly short curing times can be achieved.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Durchführungsvorrichtung weiterhin wenigstens eine Temperiereinheit zum Temperieren von Gehäuse und/oder Gehäuseinnenraum und/oder Tränkungsmaterial auf. So ist denkbar, dass beispielsweise der Gehäuseinnenraum gekühlt ausgebildet ist. Durch die Kühlung mittels der wenigstens einen Temperiereinheit ist es möglich, dass wenigstens eine Tränkungsmaterial innerhalb des Gehäuseinnenraums, dauerhaft in einem flüssigen Zustand zu halten und eine schnelle thermische Vernetzung, welche im vorliegenden Fall selbstverständlich nicht gewünscht ist, zu unterbinden. Im einfachsten Fall kann die Temperiereinheit beispielsweise als Kühlmanschette ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise abschnittsweise um das Gehäuse und/oder dem Gehäuseinnenraum herum angeordnet sein. Dies ist abhängig von der oben beschriebenen Gehäusegeometrie. Weiterhin ist denkbar, dass zwischen Gehäuseinnenraum und äußerem Gehäuseteil Kühlelemente angeordnet sind. Im einfachsten Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um wasserführende Leitungen, welche eine dauerhafte Wasserkühlung des Gehäuseinnenraums sicherstellen. Je nach Kühlbedarf sind die wasserführenden Leitungen entsprechend positioniert. Vorteilhaft ermöglicht die Temperiereinheit die Temperierung des wenigstens einen Tränkungsmaterials und/oder des Gehäuseinnenraumes auf den Bereich von kleiner 20°C, beispielsweise zwischen 5°C und 19 °C.In a further advantageous embodiment, the feedthrough device further comprises at least one temperature control unit for controlling the temperature of the housing and/or the housing interior and/or the impregnating material. It is thus conceivable that, for example, the housing interior is designed to be cooled. By means of the cooling by means of the at least one temperature control unit, it is possible to keep at least one impregnating material within the housing interior in a liquid state permanently and to prevent rapid thermal crosslinking, which is of course not desired in the present case. In the simplest case, the temperature control unit can be designed as a cooling sleeve, for example. It can, for example, be arranged in sections around the housing and/or the housing interior. This depends on the housing geometry described above. It is also conceivable that cooling elements are arranged between the housing interior and the outer housing part. In the simplest embodiment, these are water-carrying lines which provide a permanent water ensure water cooling of the housing interior. The water-carrying lines are positioned accordingly depending on the cooling requirements. The temperature control unit advantageously enables the temperature control of at least one impregnation material and/or the housing interior to the range of less than 20°C, for example between 5°C and 19°C.
Ergänzend oder alternativ ist auch denkbar, dass die Temperiereinheit oder eine weitere Temperiereinheit um die Tränkungsmaterialzuführleitung, zumindest abschnittsweise, angeordnet ist.Additionally or alternatively, it is also conceivable that the temperature control unit or a further temperature control unit is arranged around the impregnation material supply line, at least in sections.
So kann direkt das darin geführte Tränkungsmaterial vortemperiert, vorteilhaft gekühlt sein, bevor es dem Gehäuseinnenraum zugeführt wird. Hierdurch kann eine ungewollte schnelle Vernetzung in der Zuführleitung selbst unterbunden werden. Auch hier kann im einfachsten Fall eine Kühlmanschette vorgesehen sein. Sie kann beispielsweise abschnittsweise um die Zuführleitung herum angeordnet sein.This means that the impregnation material fed into it can be pre-tempered and advantageously cooled before it is fed into the housing interior. This can prevent unwanted rapid cross-linking in the feed line itself. Here too, in the simplest case, a cooling sleeve can be provided. It can, for example, be arranged in sections around the feed line.
Ebenfalls ergänzend oder alternativ ist auch denkbar, dass die Temperiereinheit oder eine dritte, weitere Temperiereinheit um die Abführleitung, zumindest abschnittsweise, angeordnet ist. So kann direkt das darin aus dem Gehäuseinnenraum abgeführte Tränkungsmaterial nachtemperiert, vorteilhaft gekühlt sein. Hierdurch kann eine ungewollte schnelle Vernetzung in der Abführleitung selbst unterbunden werden. Eine Verstopfung wird vermieden. Auch hier kann im einfachsten Fall eine Kühlmanschette vorgesehen sein. Sie kann beispielsweise abschnittsweise um die Abführleitung herum angeordnet sein.It is also conceivable, in addition or as an alternative, that the temperature control unit or a third, further temperature control unit is arranged around the discharge line, at least in sections. In this way, the impregnation material discharged from the housing interior can be directly tempered and advantageously cooled. This can prevent unwanted rapid cross-linking in the discharge line itself. Blockages are avoided. Here too, in the simplest case, a cooling sleeve can be provided. For example, it can be arranged in sections around the discharge line.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Gehäuseinnenfläche des Gehäuseinnenraums, zumindest abschnittsweise, profiliert ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch das des Gehäuseinnenraum durchströmende wenigstens eine Tränkungsmaterial von einer einfachen, geraden Flussrichtung, von unten nach oben, ausgelenkt wird. Es können vorteilhaft kontrollierbare Strömungsverwirbelungen erzeugt werden. Diese treffen innerhalb des Gehäuseinnenraums auf den wenigstens einen hindurchgeführten Faserstrang, welcher auf dem Bewegungspfad geführt wird. Hierdurch wird zusätzliche Druckkraft auf den wenigstens einen Faserstrang ausgeübt, sodass dessen Durchtränkung mit Tränkungsmaterial nochmals verbessert und effizienter gestaltet werden kann. Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Profilierung gekrümmt ausgebildet ist. Diese Krümmung bedingt eine zusätzliche Reduzierung des Gehäuseinnenraumvolumens, so dass noch weniger Tränkungsmaterial eingesetzt werden kann. Weiterhin wird eine Strömungsverbesserung des wenigstens einen, den Gehäuseinnenraum durchströmenden Tränkungsmaterials erreicht. Aufgrund der Rollenelemente hat sich die Profilierung vorteilhaft als kugelabschnittsartig, vorteilhafter als halbkugelartig ineinanderlaufend erwiesen.In a further advantageous embodiment, the inner surface of the housing interior is profiled, at least in sections. This is advantageous because the at least one impregnation material flowing through the housing interior is deflected from a simple, straight flow direction, from bottom to top. Controllable flow turbulence can advantageously be generated. These impinge on the at least one fiber strand that is guided through the housing interior and is guided on the movement path. This exerts additional pressure on the at least one fiber strand, so that its impregnation with impregnation material can be further improved and made more efficient. It has proven particularly advantageous if the profiling is curved. This curvature requires an additional reduction in the volume of the housing interior, so that even less impregnation material can be used. Furthermore, an improvement in the flow of the at least one impregnation material flowing through the housing interior is achieved. Due to the roller elements, the profiling has proven advantageous as spherical segment-like, more advantageous than hemisphere-like converging into one another.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem kleinen Gehäuseinnenraumvolumen der Vorrichtung. Hierdurch braucht es nur geringe Mengen an bereitzustellendem Tränkungsmaterial. So können unnötig lange Standzeiten mit hoher Vernetzungsproblematik vermieden werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem kleinen Gehäuseinnenraumvolumen, dass nur so viel Tränkungsmaterial in dem Innenraumvolumen bevorratet wird, wie zum gewünschten Tränken des wenigstens einen Faserstrangs und zur Füllung des Gehäuseinnenraumes erforderlich ist. Dadurch wird überschüssiges Tränkungsmaterial vermieden und führt zu einer deutlich wirtschaftlicheren Tränkungsmethode als bei der Verwendung von bekannten Tränkungswannen.Another advantage is the small volume of the device's interior housing. This means that only small amounts of impregnating material are required. This means that unnecessarily long downtimes with high cross-linking problems can be avoided. Another advantage is the small volume of the device's interior housing, which means that only as much impregnating material is stored in the interior volume as is required to impregnate the at least one fiber strand as desired and to fill the interior of the housing. This avoids excess impregnating material and leads to a significantly more economical impregnation method than when using known impregnation troughs.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Gehäuse, vorteilhaft äußerer Gehäuseteil und Gehäuseinnenraum aus Metall ausgebildet sind, beispielsweise aus Aluminium. Hierdurch kann ein geringes Eigengewicht bereitgestellt werden. Zudem erweist sich Metall als vorteilhaft, da hierdurch die wenigstens eine Temperiereinheit besonders effektiv temperieren kann. Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, so ist es auch denkbar, dass die profilierte Gehäuseinnenfläche des Gehäuseinnenraums aus einem anderen Material ausgebildet ist als die Wandung des Gehäuseinnenraums selbst. Beispielweise kann der Gehäuseinnenraum aus Metall, die gekrümmten, ineinanderlaufenden Oberflächenstrukturen aber beispielsweise und Kunststoff oder auch Carbon ausgebildet sein. Hierdurch können nochmals die Strömungseigenschaften des wenigstens einen Tränkungsmaterials verbessert werden.Furthermore, it has proven to be advantageous if the housing, preferably the outer housing part and the housing interior are made of metal, for example aluminum. This makes it possible to provide a low weight. Metal also proves to be advantageous because it allows the at least one temperature control unit to control the temperature particularly effectively. This is of course not to be understood as limiting, so it is also conceivable that the profiled inner surface of the housing interior is made of a different material than the wall of the housing interior itself. For example, the housing interior can be made of metal, but the curved, converging surface structures can be made of plastic or carbon, for example. This can further improve the flow properties of the at least one impregnation material.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein System zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs, welches auch als Faserstrangtränkungssystem bezeichnet werden kann, wobei das Tränkungssystem neben wenigstens einer Durchführungsvorrichtung weiterhin wenigstens ein Tränkungsmaterialreservoir außerhalb des Gehäuses aufweist. Das Tränkungsmaterialreservoir ist über die Tränkungsmaterialzuführleitung und die Tränkungsmaterialabführleitung mit dem Gehäuse verbunden. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Tränkungsmaterialreservoir das wenigstens eine Tränkungsmaterial, welches innerhalb des Gehäuseinnenraums in Flussrichtung geführt wird, bereitstellt.Furthermore, the present invention also relates to a system for impregnating at least one fiber strand, which can also be referred to as a fiber strand impregnation system, wherein the impregnation system has at least one impregnation material reservoir outside the housing in addition to at least one feedthrough device. The impregnation material reservoir is connected to the housing via the impregnation material feed line and the impregnation material discharge line. This is particularly advantageous because the impregnation material reservoir provides the at least one impregnation material, which is guided in the direction of flow within the housing interior.
Über die wenigstens eine Tränkungsmaterialzuführleitung ist es möglich, aus dem Tränkungsmaterialreservoir das darin angeordnete, flüssige, wenigstens eine Tränkungsmaterial dem Gehäuseinnenraum in dessen unterem Abschnitt zuzuführen. Somit kann sichergestellt werden, dass kontinuierlich eine vorbestimmbare, ausreichende Menge an wenigstens einem Tränkungsmaterial dem Gehäuseinnenraum zuführbar ist. Vorteilhaft wird so viel Tränkungsmaterial zugeführt, dass der Gehäuseinnenraum zu mindestens 95% bezogen auf sein Gesamtvolumen gefüllt ist. Hierzu kann beispielsweise ein Füllstandsdetektorelement vorgesehen sein, welches ab Unterschreiten eines vorbestimmbaren Schwellwerts, die Zuführung des wenigstens einen Tränkungsmaterials beschleunigt, so dass der Gehäuseinnenraum wieder gefüllt wird. Weiterhin vorteilhaft ist das Füllstandsdetektorelement hierzu mit einer Regeleinheit außerhalb des Gehäuses gekoppelt. Die Regeleinheit kann beispielsweise als Prozessor, Mikroprozessor ausgebildet sein, welcher die zu erfassenden Signale erfasst, verarbeitet und die Steuerung des Tränkungsmaterialreservoir durchführt.Via the at least one impregnation material supply line, it is possible to remove the liquid impregnation material arranged therein from the impregnation material reservoir. to supply at least one impregnation material to the housing interior in its lower section. This ensures that a predeterminable, sufficient amount of at least one impregnation material can be continuously supplied to the housing interior. Advantageously, so much impregnation material is supplied that the housing interior is filled to at least 95% in relation to its total volume. For this purpose, for example, a fill level detector element can be provided which accelerates the supply of the at least one impregnation material when a predeterminable threshold value is undershot, so that the housing interior is filled again. The fill level detector element is also advantageously coupled to a control unit outside the housing. The control unit can be designed, for example, as a processor, microprocessor, which detects and processes the signals to be detected and controls the impregnation material reservoir.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem kleinen Volumen der Vorrichtung. Hierdurch braucht es nur geringe Mengen an bereitzustellendem Tränkungsmaterial.Another advantage is the small volume of the device. This means that only small amounts of impregnating material are required.
Weiterhin weist das Tränkungssystem zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs, neben wenigstens einer Tränkungsvorrichtung, weiterhin wenigstens ein Tränkungsmaterialreservoir außerhalb des Gehäuses auf, wobei das Tränkungsmaterialreservoir über die Tränkungsmaterialzuführleitung und die Tränkungsmaterialabführleitung mit dem Gehäuse verbunden ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Tränkungsmaterialreservoir das wenigstens eine Tränkungsmaterial, welches innerhalb des Gehäuseinnenraums in Flussrichtung geführt wird, bereitstellt. Über die wenigstens eine Tränkungsmaterialzuführleitung ist es möglich, aus dem Tränkungsmaterialreservoir das darin angeordnete, flüssige, wenigstens eine Tränkungsmaterial dem Gehäuseinnenraum in dessen unterem Abschnitt zuzuführen. Somit kann sichergestellt werden, dass kontinuierlich eine vorbestimmbare, ausreichende Menge an wenigstens einem Tränkungsmaterial dem Gehäuseinnenraum zuführbar ist.Furthermore, the impregnation system for impregnating at least one fiber strand has, in addition to at least one impregnation device, at least one impregnation material reservoir outside the housing, wherein the impregnation material reservoir is connected to the housing via the impregnation material supply line and the impregnation material discharge line. This is particularly advantageous because the impregnation material reservoir provides the at least one impregnation material, which is guided in the direction of flow within the housing interior. Via the at least one impregnation material supply line, it is possible to supply the liquid, at least one impregnation material arranged therein from the impregnation material reservoir to the housing interior in its lower section. This ensures that a predeterminable, sufficient amount of at least one impregnation material can be continuously supplied to the housing interior.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das wenigstens eine Tränkungsmaterial in einem Gebrauchszustand der Vorrichtung zumindest teilweise eine Flussrichtung von unten nach oben innerhalb des Gehäuseinnenraums auf. Durch die Führung des Tränkungsmaterials von unten in den Gehäuseinnenraum hinein und oben wieder heraus, wird vorteilhaft vereinfacht eine Flussrichtung von unten nach oben innerhalb des Gehäuses ausgebildet. Hierdurch kann in besonders effektiver Weise, der Gehäuseinnenraum dauerhaft mit dem wenigstens einen Tränkungsmaterial befüllt werden und bleiben. Insgesamt ist lediglich eine geringe Materialmenge an Tränkungsmaterial bereitzustellen, da der Gehäuseinnenraum räumlich kompakt ausgebildet ist. Weiterhin wird hierdurch sichergestellt, dass stets ausreichend Tränkungsmaterial innerhalb des Gehäuseinnenraums vorgehalten wird, damit eine effektive, dauerhafte und gleichmäßige Tränkung des durch das Gehäuse durchlaufenden Faserstrangs sichergestellt ist. Vorteilhaft ist der Füllstand des Gehäuseinnenraums mit Tränkungsmaterial gleichbleibend.In a further advantageous embodiment, the at least one impregnating material in a use state of the device at least partially has a flow direction from bottom to top within the housing interior. By guiding the impregnating material from below into the housing interior and out again at the top, a flow direction from bottom to top within the housing is advantageously simplified. This allows the housing interior to be and remain permanently filled with the at least one impregnating material in a particularly effective manner. Overall, only a small amount of impregnating material needs to be provided, since the housing interior is spatially compact. This also ensures that sufficient impregnating material is always kept within the housing interior to ensure effective, permanent and uniform impregnation of the fiber strand running through the housing. The fill level of the housing interior with impregnating material is advantageously constant.
Die Effektivität und Tränkungsgleichmäßigkeit kann insgesamt auch dadurch sichergestellt werden, dass der Bewegungspfad des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuseinnenraums zumindest teilweise entgegengesetzt zu einer Flussrichtung des Tränkungsmaterials ausgebildet ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein Gegenstrom zu der Bewegung des wenigstens einen Faserstrangs ausgebildet ist, wodurch zugleich eine bessere Durchdringung des wenigstens einen Faserstrangs mit dem Tränkungsmaterial ausgebildet ist. Es wird somit eine höhere Durchtränkungsgeschwindigkeit ausgebildet. Hierdurch kann sich vorteilhaft eine Zeitersparnis ergeben und die Durchtränkung kann schnell abgeschlossen werden.The effectiveness and uniformity of impregnation can also be ensured overall by the movement path of the at least one fiber strand within the housing interior being at least partially opposite to a flow direction of the impregnation material. This is advantageous because this creates a countercurrent to the movement of the at least one fiber strand, which at the same time results in better penetration of the at least one fiber strand with the impregnation material. This results in a higher impregnation speed. This can advantageously result in time savings and the impregnation can be completed quickly.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das wenigstens eine Tränkungsmaterial zwischen Gehäuse und wenigstens einem Tränkungsmaterialreservoir dauerhaft zirkulierbar. Hierdurch kann die Gleichmäßigkeit und auch die Effektivität der Tränkung des wenigstens einen Faserstrangs gesteigert werden.In a further advantageous embodiment, the at least one impregnation material can be permanently circulated between the housing and at least one impregnation material reservoir. This can increase the uniformity and also the effectiveness of the impregnation of the at least one fiber strand.
Besonders vorteilhaft wird das Tränkungsmaterial aus dem Tränkungsmaterialreservoir heraus und über die Zuführleitung dem Gehäuseinnenraum zugeführt. Dies erfolgt vorteilhaft mit einer Fördereinrichtung, beispielsweise einer Pumpe. Die Fördereinrichtung fördert, beispielsweise pumpt, das Tränkungsmaterial aus dem wenigstens einen Tränkungsmaterialreservoir heraus, in den Gehäuseinnenraum hinein. Durch den Pumpdruck wird eine Flussrichtung des zugeführten Tränkungsmaterial innerhalb des Gehäuseinnenraums induziert, welcher das Tränkungsmaterial innerhalb des Gehäuseinnenraums folgt. Aufgrund der Abführleitung im oberen Bereich des Gehäuseinnenraums, strömt das Tränkungsmaterial von unten, also von dem konisch verjüngten Gehäuseinnenraumbereich nach oben in den sich erweiternden Gehäuseinnenraumbereich durch die Abführleitung aus dem Gehäuseinnenraum heraus. Mit der Abführleitung wird das Tränkungsmaterial vorteilhaft wieder zurück in das Tränkungsmaterialreservoir geführt, vorteilhaft gepumpt. Somit kann vorteilhaft nicht benutztes Tränkungsmaterial wieder verwendet werden, und dem Kreislauf erneut zugeführt werden, ohne dass es dauerhaft in dem Gehäuseinnenraum verbleibt und in diesem aushärtet. Der Gehäuseinnenraum würde hierdurch unbrauchbar werden. Durch die Zirkulation des wenigstens einen Tränkungsmaterials wird zudem eine hervorragende Effektivität geschaffen, da das wenigstens eine Tränkungsmaterial mehrfach, vorteilhaft mindestens 20fach, wiederverwendbar ist. Es erfolgt dann lediglich ein Nachfüllen des Gehäuseinnenraums, da mit der Tränkung des durchlaufenden wenigstens einen Faserstrangs zugleich Tränkungsmaterial entnommen wird. Diese Reduktion wird nachgefüllt und ausgeglichen.Particularly advantageously, the impregnating material is fed from the impregnating material reservoir and via the feed line to the housing interior. This is advantageously done with a conveying device, for example a pump. The conveying device conveys, for example pumps, the impregnating material from the at least one impregnating material reservoir into the housing interior. The pump pressure induces a flow direction of the supplied impregnating material within the housing interior, which the impregnating material follows within the housing interior. Due to the discharge line in the upper area of the housing interior, the impregnating material flows from below, i.e. from the conically tapered housing interior area upwards into the widening housing interior area through the discharge line out of the housing interior. With the discharge line, the impregnating material is advantageously fed back into the impregnating material reservoir, advantageously pumped. This advantageously allows unused impregnating material to be reused and fed back into the cycle without it remains permanently in the housing interior and hardens there. The housing interior would then become unusable. The circulation of the at least one impregnation material also creates excellent effectiveness, since the at least one impregnation material can be reused multiple times, advantageously at least 20 times. The housing interior then only needs to be refilled, since impregnation material is removed at the same time as the at least one fiber strand is impregnated. This reduction is refilled and compensated.
Da durch die Zirkulation, welche auch als Kreislauf verstanden werden kann, stets eine gewisse Menge an Tränkungsmaterial mit dem wenigstens einen Faserstrang dem Gehäuseinnenraum dauerhaft entnommen wird, ist es notwendig, dass über das Tränkungsmaterialreservoir stets eine ausreichende Menge an Tränkungsmaterial bereitgestellt wird.Since the circulation, which can also be understood as a cycle, always permanently removes a certain amount of impregnating material with the at least one fiber strand from the housing interior, it is necessary that a sufficient amount of impregnating material is always provided via the impregnating material reservoir.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Tränkungsmaterialreservoir wenigstens zwei Zuleitungen aufweist, welche jeweils mit einem Rohstoffreservoir verbunden sind. Über diese beiden Zuleitungen ist es möglich, die für die Herstellung des Tränkungsmaterials notwendigen Rohstoffe dem Tränkungsmaterialreservoir bedarfsgerecht zuzuführen. So ist beispielsweise denkbar, dass bei der Wieder-Zuführung von Tränkungsmaterial in das Tränkungsmaterialreservoir hinein über wenigstens ein Sensorelement, beispielsweise ein Flusssensor, und/oder im Gehäuseinnenraum als Füllstandsdetektorelement die Menge, beispielsweise über das Volumen, des wieder zugeführten Tränkungsmaterials bestimmt wird.It has proven to be advantageous if the impregnation material reservoir has at least two supply lines, each of which is connected to a raw material reservoir. These two supply lines make it possible to supply the raw materials required for the production of the impregnation material to the impregnation material reservoir as required. For example, it is conceivable that when impregnation material is re-supplied into the impregnation material reservoir, the amount, for example the volume, of the re-supplied impregnation material is determined via at least one sensor element, for example a flow sensor, and/or in the housing interior as a level detector element.
In Abhängigkeit von einem vorbestimmbaren Grenzwert, welcher eine sichere und verlässliche Tränkung im Gehäuseinnenraum gewährleistet, werden dann bedarfsgerecht die jeweiligen Rohstoffe dem Tränkungsmaterialreservoir zugeführt. Dies kann beispielsweise jeweils über eine Fördereinheit, beispielsweise eine Pumpe, erfolgen.Depending on a predeterminable limit value, which ensures safe and reliable impregnation in the housing interior, the respective raw materials are then fed into the impregnation material reservoir as required. This can be done via a conveyor unit, such as a pump.
Für eine bessere Verarbeitbarkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Tränkungsmaterialreservoir wenigstens eine Rühreinheit, beispielsweise ein mechanischer Mischer, vorgesehen ist. Diese dient der Vermischung der Rohstoffe mit dem wieder zugeführten Tränkungsmaterial. So können homogene Tränkungsmateriallösungen sichergestellt werden.For better processability, it has proven to be advantageous if at least one stirring unit, for example a mechanical mixer, is provided in the impregnation material reservoir. This serves to mix the raw materials with the re-supplied impregnation material. This ensures homogeneous impregnation material solutions.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Tränkungssystem weiterhin wenigstens ein Faserstrangbevorratungselement, vorteilhaft als Spule ausgebildet, aufweist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch beispielsweise ein Endlosroving als Faserstrang bereitgestellt werden kann.In a further advantageous embodiment, the impregnation system further comprises at least one fiber strand storage element, advantageously designed as a spool. This is advantageous because it allows, for example, a continuous roving to be provided as a fiber strand.
Als besonders vorteilhaft haben sich 6k Rovings, 12k Rovings, 24k Rovings, 48k Rovings und/oder 50k Rovings gezeigt. Die Bezeichnung „k“ entspricht der gängigen Kennzeichnung für 1.000. So bedeutet beispielsweise ein 50k Roving, dass dieses aus 50.000 Einzelfilamenten gebildet ist. Diese Rovingstärke hat sich als vorteilhaft erwiesen, da hiermit besonders stabile Tränkungen erreich werden können.6k rovings, 12k rovings, 24k rovings, 48k rovings and/or 50k rovings have proven to be particularly advantageous. The designation "k" corresponds to the common designation for 1,000. For example, a 50k roving means that it is made up of 50,000 individual filaments. This roving thickness has proven to be advantageous because it enables particularly stable impregnations to be achieved.
Vorteilhaft können die Rovings beispielsweise aus Glasfaserfilamenten, Carbonfilamenten, Basaltfilamenten, Carbon-Polyacrylnitril-Filamente, Filamenten aus nachwachsenden Rohstoffen, wie beispielsweise Bambus, Cellulose, oder auch aus zumindest teilweise rezyklierten Filamenten und/oder Kombinationen hieraus ausgebildet sein. Die Materialwahl ist abhängig von dem gewünschten Einsatzzweck.The rovings can advantageously be made from glass fiber filaments, carbon filaments, basalt filaments, carbon polyacrylonitrile filaments, filaments from renewable raw materials such as bamboo, cellulose, or from at least partially recycled filaments and/or combinations thereof. The choice of material depends on the desired application.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Tränkungsmaterialreservoir weiterhin wenigstens eine Kühleinheit aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass das im Tränkungsmaterialreservoir bereitgestellt Tränkungsmaterial bereits im Tränkungsmaterialreservoir vortemperiert werden kann, beispielsweise auf unterhalb von 20 °C. Somit wird das bereits vorgekühlte, gemischte Tränkungsmaterial aus dem Tränkungsmaterialreservoir heraus und in die Durchführungsvorrichtung hineingeführt. Vorteilhaft sind Zuführleitung und/oder Durchführungsvorrichtung und/oder Abführleitung ebenfalls gekühlt ausgebildet. So kann das wenigstens eine Tränkungsmaterial im Kreisprozess dauerhaft auf unter 20 °C gehalten werden. Dies verhindert eine ungewollte Polymerisation des Tränkungsmaterials im Herstellungsprozess. Erst mit gezielter Anhärtung beginnt dann die Polymerisation. Die Kühlung kann vorteilhaft über eine außen anliegende Kühlmanschette oder auch durch Kühlmittelleitungen mit Wasser gefüllt, welche in der Wandung des Tränkungsmaterialreservoirs verlaufen, ausgebildet sein. Die Kühlung erfolgt stets in Abhängigkeit des gewählten Tränkungsmaterials. So ist auch denkbar, dass alle Kühleinheiten abgeschalten sind. Dies ist dann von Vorteil, wenn das Tränkungsmaterial eine Verarbeitungstemperatur von beispielsweise 25 °C benötigt.In a further advantageous embodiment, the impregnation material reservoir can also have at least one cooling unit. This has the advantage that the impregnation material provided in the impregnation material reservoir can already be pre-tempered in the impregnation material reservoir, for example to below 20 °C. The already pre-cooled, mixed impregnation material is thus led out of the impregnation material reservoir and into the feed-through device. The feed line and/or feed-through device and/or discharge line are advantageously also designed to be cooled. In this way, the at least one impregnation material in the cycle can be kept permanently below 20 °C. This prevents unwanted polymerization of the impregnation material in the production process. Polymerization only begins with targeted hardening. The cooling can advantageously be implemented via an external cooling sleeve or also via coolant lines filled with water, which run in the wall of the impregnation material reservoir. The cooling always takes place depending on the selected impregnation material. It is also conceivable that all cooling units are switched off. This is an advantage if the impregnation material requires a processing temperature of, for example, 25 °C.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Portalvorrichtung weiterhin wenigstens eine Steuereinheit auf, welche die zugleich durchführbaren Positionsänderungen von Portalvorrichtung, Vorrichtung zur Tränkung wenigstens eines Faserstrangs sowie Formkörperaufnahmeeinheit steuert.In a further advantageous embodiment, the portal device further comprises at least one control unit which controls the position changes of the portal device, the device for impregnating at least one fiber strand and the molded body receiving unit which can be carried out simultaneously.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb der Portalvorrichtung und somit zur Herstellung eines individuellen Formkörpers aus wenigstens einem, zumindest teilweise durchtränkten Faserstrangs.Furthermore, the present invention also relates to a method for operating the portal device and thus for producing an individual molded body from at least one, at least partially impregnated fiber strand.
Das Verfahren weist wenigstens die folgenden Schritte auf:
- a. Bereitstellen einer Formkörpertrageinheit mit vorbestimmbaren Positioniermitteln;
- b. Starten des Tränkungsvorgangs im Tränkungssystem;
- c. Ausgeben eines zumindest teilweise getränkten Faserstrangs aus dem Tränkungssystem heraus;
- d. Führen dieses wenigstens einen Faserstrangs entlang des Formkörperträgers um die Positioniermittel herum, wobei der Formkörperträger, die Vorrichtung zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs sowie die Portalvorrichtung ihre Position gegeneinander ändern;
- e. Ausbilden eines vorbestimmbaren Formkörpers;
- f. Optionaler Härtungsschritt zur zumindest teilweisen Aushärtung des Tränkungsmaterials;
- g. Entnehmen des Formkörpers vom Formkörperträger, wobei wenigstens eine Steuereinheit die Schritte a) bis f) steuert.
- a. Providing a molded body support unit with predeterminable positioning means;
- b. Starting the impregnation process in the impregnation system;
- c. Discharge of an at least partially impregnated fibre strand from the impregnation system;
- d. guiding this at least one fiber strand along the molded body carrier around the positioning means, wherein the molded body carrier, the device for impregnating at least one fiber strand and the portal device change their position relative to one another;
- e. Forming a predeterminable shaped body;
- f. Optional curing step for at least partial curing of the impregnating material;
- g. Removing the molded body from the molded body carrier, wherein at least one control unit controls steps a) to f).
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Tränken wenigstens eines Faserstrangs. Dieses weist wenigstens die folgenden Schritte auf: Zuführen des wenigstens einen Faserstrangs über den Einlass in das Gehäuse hinein; Führen des wenigstens einen Faserstrangs innerhalb des Gehäuses entlang des Rollensystems auf einem Bewegungspfad, wobei der wenigstens eine Faserstrang hierbei druckkraftbeaufschlagt ist, so dass ein ursprünglicher Faserstrangquerschnitt deformiert wird; Abführen des wenigstens einen Faserstrangs durch den Auslass aus dem Gehäuse heraus, wobei währenddessen das wenigstens eine Tränkungsmaterial innerhalb des Gehäuses in Flussrichtung fließt und insgesamt zwischen Gehäuse und Tränkungsmaterialreservoir dauerhaft zirkuliert.The present invention further relates to a method for impregnating at least one fiber strand. This method comprises at least the following steps: feeding the at least one fiber strand into the housing via the inlet; guiding the at least one fiber strand within the housing along the roller system on a movement path, wherein the at least one fiber strand is subjected to a compressive force so that an original fiber strand cross-section is deformed; discharging the at least one fiber strand through the outlet out of the housing, wherein the at least one impregnation material flows in the direction of flow within the housing and circulates permanently between the housing and the impregnation material reservoir.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren den Schritt auf, dass der wenigstens eine Faserstrang am Auslass und/oder nach dem Auslass vorgehärtet wird. Hierdurch kann ein ungewolltes Tropfen des Tränkungsmaterials verhindert werden.In a further advantageous embodiment, the method comprises the step of pre-curing the at least one fiber strand at the outlet and/or after the outlet. This can prevent unwanted dripping of the impregnating material.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Formkörper, welcher zweidimensionale und/oder dreidimensional ausgebildet ist.Finally, the present invention also relates to a shaped body which is two-dimensional and/or three-dimensional.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des hergestellten Formkörpers in der Bauindustrie, vorteilhaft zur Bewehrung als Stahlersatz.Finally, the present invention also relates to the use of the molded body produced in the construction industry, advantageously for reinforcement as a steel replacement.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von längsbewehrten Formkörpern und/oder querbewehrten Formkörpern und/oder verstärkten Formkörpern.Furthermore, the present invention also relates to the use of the method for producing longitudinally reinforced moldings and/or transversely reinforced moldings and/or reinforced moldings.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung der Portalvorrichtung zur Herstellung von längsbewehrten Formkörpern und/oder querbewehrten Formkörpern und/oder verstärkten Formkörpern.Furthermore, the present invention also relates to the use of the portal device for producing longitudinally reinforced moldings and/or transversely reinforced moldings and/or reinforced moldings.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung der Formkörperaufnahmeeinheit zur Herstellung von längsbewehrten Formkörpern und/oder querbewehrten Formkörpern und/oder verstärkten Formkörpern.Furthermore, the present invention also relates to the use of the molded body receiving unit for producing longitudinally reinforced molded bodies and/or transversely reinforced molded bodies and/or reinforced molded bodies.
Über die Positionsveränderungen ist es möglich, gezielt Längsbewehrungen und/oder Querbewehrungen auszubilden.By changing the position it is possible to create targeted longitudinal reinforcement and/or transverse reinforcement.
Weiterhin ist auch denkbar, dass das Gehäuse mehr als einen Gehäuseinnenraum aufweist. So ist auch denkbar, dass beispielsweise zwei Faserstränge zeitgleich getränkt werden können, sofern das Gehäuse zwei Gehäuseinnenräume aufweist. Die entsprechende Bereitstellung ist dann entsprechend anzupassen und im einfachsten Fall zu verdoppeln.It is also conceivable that the housing has more than one interior. It is also conceivable that, for example, two fiber strands can be impregnated at the same time, provided the housing has two interiors. The corresponding provision must then be adjusted accordingly and, in the simplest case, doubled.
Weiterhin ist denkbar, dass der Einlass des wenigstens einen Faserstrangs wenigstens eine Einführhilfe aufweist. Hierdurch kann eine verlässlich Vorabpositionierung des in das Gehäuse hinein zu führenden Faserstrangs sichergestellt werden.It is also conceivable that the inlet of the at least one fiber strand has at least one insertion aid. This can ensure reliable pre-positioning of the fiber strand to be guided into the housing.
Im einfachsten Fall wird der wenigstens eine Faserstrang durch den Gehäuseinnenraum zogen. Somit ergeben sich vorteilhaft Durchzuggeschwindigkeiten im Bereich von 0.2 bis 5m/s, vorteilhafter von 1m/s. Dieser Geschwindigkeitsbereich und insbesondere bei einer Durchzuggeschwindigkeit von 1m/s konnten mit den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen effektive Ergebnisse erzielt werden.In the simplest case, at least one fiber strand is pulled through the interior of the housing. This advantageously results in pull-through speeds in the range of 0.2 to 5 m/s, more advantageously 1 m/s. This speed range and in particular at a pull-through speed of 1 m/s allowed effective results to be achieved with the embodiments described here.
1. Ausführungsbeispiel Längsbewehrung (x-Richtung):1. Example of longitudinal reinforcement (x-direction):
Mittels Tränkungsvorrichtung, welche in vertikaler Richtung positionsveränderbar ausgebildet ist, wird zunächst der benötigte Abstand eingestellt. Im Anschluss können dann Portalvorrichtung und/oder Trägeraufnahmeeinheit positionsverändert werden. Zugleich ist es auch möglich, dass die Tränkungsvorrichtung entlang der Basis des Portalrahmens verfahren wird. Hierdurch kann das vorgetränkte Fasermaterial, welches aus der Tränkungsvorrichtung austritt, über alle Seiten des Formkörperträgers gespannt und/oder gelegt werden. Hierzu werden vorteilhaft die Positioniermittel verwendet. Hierbei ist es auch denkbar, dass jede zu überspannende Seite des Formkörperträgers in ihrer Geometrie gleich oder verschieden zueinander ausgebildet wird. So sind beispielsweise Staffelungen oder auch Verstärkungen, vorteilhaft durch Mehrfachlegung oder Mehrfachspannung, individuell realisierbar.The required distance is first set using a watering device, which is designed to be adjustable in position in the vertical direction. The portal device and/or carrier receiving unit can then be adjusted in position. At the same time, it is also possible for the watering device is moved along the base of the portal frame. This allows the pre-impregnated fiber material that emerges from the impregnation device to be stretched and/or laid over all sides of the molded body carrier. The positioning means are advantageously used for this. It is also conceivable that each side of the molded body carrier to be spanned has the same or different geometry to one another. For example, staggering or reinforcements can be individually implemented, advantageously by multiple laying or multiple tensioning.
2. Ausführungsbeispiel Querbewehrung (yz-Richtung):2. Example of transverse reinforcement (yz-direction):
Zunächst wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Portalrahmen und die Formkörperaufnahmeeinheit in Ausgangsposition verbracht. Im Anschluss wird dann der Formkörperträger um seine Rotationsachse rotiert, vorteilhaft um mindestens 360°. Zugleich wird der vorgetränkte Faserstrang durch Verfahren der Formkörperaufnahmeeinheit und/oder des Portalrahmens um den Formkörperträger gespannt oder gelegt. Im Anschluss wird durch ein Verfahren der Tränkungsvorrichtung entlang der Basis des Portalrahmens um ein Umlenkmittel, welches auch als Positioniermittel verstanden werden kann, der vorgetränkte Faserstrang wieder in die nächste Position verbracht.In this embodiment, the portal frame and the molded body receiving unit are first brought into the starting position. The molded body carrier is then rotated about its axis of rotation, advantageously by at least 360°. At the same time, the pre-impregnated fiber strand is stretched or laid around the molded body carrier by moving the molded body receiving unit and/or the portal frame. The pre-impregnated fiber strand is then brought back into the next position by moving the impregnation device along the base of the portal frame around a deflection means, which can also be understood as a positioning means.
3. Ausführungsbeispiel Tränkungsvorrichtung3. Impregnation device design example
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Carbonfaserstrang eingesetzt. Dieser ist von einem Faserstrangbevorratungselement, welches im einfachsten Fall als Spule ausgebildet ist, bevorratet. Bei dem Carbonfserstrang handelt es ich um einen sog. 12 k Roving, also einem Faserstrang, welcher 12.000 einzelne Fasern, die sog. Filamente, aufweist. Dieser Carbonfaserstrang wird durch die trichterförmige Einführungshilfe dem Einlass zugeführt. Der Roving wird beim Eintritt in den Gehäuseinnenraum über eine erste Führungsrolle kontrolliert zu einer ersten Umlenkrolle geführt. Im weiteren Verlauf wird der Roving schlangenlinienartig über weitere Umlenkrollen geführt. Die Umlenkrollen sind noppenartig profiliert, wodurch Filamente des Faserstrangs voneinander getrennt werden, damit das Tränkungsmaterial nahezu alle Filamente umgibt und der Faserstrang somit nahezu gänzlich komplett durchtränkt wird. Im Ausführungsbeispiel werden drei Umlenkrollen verwendet, deren Durchmesser vom Einlass zum Auslass hin kleiner werden. So kann bei einer Durchzuggeschwindigkeit des Faserstrangs von hier 1 Meter pro Sekunde, die Rotationsgeschwindigkeit der Umlenkrollen vom Einlass zum Auslass hin von 10,5 U/min auf 32 U/min zunimmt. Nach der letzten Umlenkrolle wird der Faserstrang über eine zweite Führungsrolle, zielgerichtet durch den Auslass aus dem Gehäuseinnenraum herausgeleitet.In this embodiment, a carbon fiber strand is used. This is stored in a fiber strand storage element, which in the simplest case is designed as a spool. The carbon fiber strand is a so-called 12 k roving, i.e. a fiber strand that has 12,000 individual fibers, the so-called filaments. This carbon fiber strand is fed to the inlet through the funnel-shaped insertion aid. As it enters the housing interior, the roving is guided in a controlled manner via a first guide roller to a first deflection roller. The roving then continues in a serpentine manner over further deflection rollers. The deflection rollers have a knob-like profile, which separates the filaments of the fiber strand from one another so that the impregnation material surrounds almost all of the filaments and the fiber strand is thus almost completely impregnated. In the embodiment, three deflection rollers are used, the diameter of which becomes smaller from the inlet to the outlet. For example, if the fiber strand is pulled through at a speed of 1 meter per second, the rotation speed of the deflection rollers from the inlet to the outlet can increase from 10.5 rpm to 32 rpm. After the last deflection roller, the fiber strand is guided through the outlet from the interior of the housing via a second guide roller.
Als Tränkungsmaterial ist in diesem Ausführungsbeispiel ein aushärtbares Epoxidharz im Rohzustand zum Einsatz. Dabei werden die einzelnen Komponenten in zwei Vorratsbehältern getrennt voneinander bevorratet. Als 2K-Epoxidharz kommen beispielsweise Harz und Härter, wie System Intopox R101, EPODEX® ECO und Pro, EPODEX® ECO+ und Pro+, EPODEX® ECO MAX und PRO MAX, epoxid1®, Teexpert® ER03, BEKATEQ® BK-400EP oder Dipoxy® 2K zum Einsatz.
Über Zuleitungen werden die beiden Komponenten getrennt in eine Mischeinheit, welche Teil des Tränkungsmaterialreservoirs ist, geführt. Erst hier beginnen beim Zusammentreffen beider Komponenten die chemischen Reaktionen. Das resultierende Gemisch wird dem Gehäuseinnenraum von unten über die Tränkungsmaterialzuführöffnung zugeführt. Damit der chemische Reaktionsprozess im Gehäuseinnenraum langsam verläuft, wird dieser durch ein Kühlsystem dauerhaft konstant hier 15°C ± 1°C gehalten. An der Tränkungsmaterialabführöffnung wird das abzuführendes, überschüssige Tränkungsmaterial über eine geeignete Leitung wieder dem Reservoir und der Mischeinheit zugeführt. Damit der mit Epoxidharz getränkte Carbonroving schnell aushärtet wird unterhalb des Gehäuseinnenraums der im wesentlichen durchtränkte Carbonroving durch die Vorhärtungseinheit geführt. Die Temperatur der Vorhärtungseinheit beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 60°C ± 2°C, damit des Epoxidharz erwärmt und schneller aushärtet.In this example, a hardenable epoxy resin in its raw state is used as the impregnation material. The individual components are stored separately in two storage containers. For example, resin and hardener such as System Intopox R101, EPODEX® ECO and Pro, EPODEX® ECO+ and Pro+, EPODEX® ECO MAX and PRO MAX, epoxid1®, Teexpert® ER03, BEKATEQ® BK-400EP or Dipoxy® 2K are used as 2K epoxy resin.
The two components are fed separately via feed lines into a mixing unit, which is part of the impregnation material reservoir. It is only here, when the two components come together, that the chemical reactions begin. The resulting mixture is fed into the interior of the housing from below via the impregnation material feed opening. To ensure that the chemical reaction process in the interior of the housing proceeds slowly, it is kept at a constant temperature of 15°C ± 1°C by a cooling system. At the impregnation material discharge opening, the excess impregnation material to be discharged is fed back to the reservoir and the mixing unit via a suitable line. To ensure that the carbon roving impregnated with epoxy resin hardens quickly, the essentially impregnated carbon roving is fed through the pre-curing unit below the interior of the housing. In this embodiment, the temperature of the pre-curing unit is 60°C ± 2°C so that the epoxy resin is heated and hardens more quickly.
Als Ergebnis dieses Ausführungsbeispiels resultiert ein zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig, getränkter Faserstrang, welcher nach vollständigem Aushärten - im Gegensatz zu handelsüblichen Acrylatbeschichtungen - eine sehr hohe Steifigkeit aufweist. Folglich kann der so hergestellte Faserstrang analog wie Stahlbewehrungen verarbeitet werden. Dies bedeutet, dass hier keine aufwändigen Umbauten in der Bewehrungsherstellung durchgeführt werden müssen. Es ist zudem denkbar, dass ein derartig acrylatbeschichteter Faserstrang ebenfalls direkt nach der Ausführung aus dem Gehäuseinnenraum und im Anschluss an die Anhärtung, direkt zu einem 3-dimensionalen Formkörper weiterverarbeitet wird. Dies wird nach Fertigstellung noch abschließend vollgehärtet. Die nach diesem Ausführungsbeispiel hergestellten Faserstränge können wie Stahl weiterverarbeitet werden. Beispielsweise können die weiter zu verarbeitenden vorteilhaft vollständig getränkten Faserstränge als Bewehrungsmatten oder Bewehrungskörbe auf der Baustelle Einsatz finden. Derart ausgebildete Bewehrungsmatten und/oder Bewehrungskörbe sind als Bewehrungsstahlersatz zu verstehen, welcher ein deutlich leichteres Gewicht bei vergleichbarer Steifigkeit aufweist.The result of this embodiment is an at least partially, advantageously completely, impregnated fiber strand, which after complete curing - in contrast to commercially available acrylate coatings - has a very high rigidity. Consequently, the fiber strand produced in this way can be processed in the same way as steel reinforcement. This means that no complex conversions have to be carried out in the reinforcement production. It is also conceivable that such an acrylate-coated fiber strand is also processed directly into a 3-dimensional molded body immediately after being removed from the housing interior and after the initial curing. This is then fully cured after completion. The fiber strands produced according to this embodiment can be processed like steel. For example, the advantageously completely impregnated fiber strands to be further processed can be used as reinforcement mats or reinforcement cages on the construction site. Reinforcement mats and/or reinforcement cages designed in this way are used as reinforcement steel. set, which is significantly lighter in weight but has comparable rigidity.
4. Ausführungsbeispiel Tränkungsvorrichtung4. Impregnation device design example
Der Ausführungsprozess erfolgt in Analogie zum Ausführungsbeispiel 3.The execution process is analogous to implementation example 3.
Es wird in diesem Ausführungsbeispiel ein veredelter 24 k Roving aus Carbon verwendet, ein sog. Zwirn. Der Roving wurde zuvor mit einem Polyesterfaden umwickelt. Vorteilhaft ist der Roving eng mit dem Polyesterfaden gewickelt, vorteilhaft schraubenförmig umwunden. Im einfachsten Fall kann der Polyesterfaden mit beabstandeter Windungssteigung, schraubenförmig um den Faserstrang gewunden sein. Als Tränkungsmaterial wird eine wässrige Dispersion verwendet.In this embodiment, a refined 24 k roving made of carbon is used, a so-called twisted yarn. The roving was previously wound with a polyester thread. The roving is advantageously wound tightly with the polyester thread, preferably in a helical shape. In the simplest case, the polyester thread can be wound in a helical shape around the fiber strand with a spaced winding pitch. An aqueous dispersion is used as the impregnation material.
Dabei besteht die eine Komponente aus Wasser und die zweite Komponente aus einer Substanz mit wenigstens einer Acrylgruppe, wie beispielsweise Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Acrylsäureester, Methacrylsäureester. Beide Komponenten werden in der Mischeinheit zusammengeführt und bereits vortemperiert auf weniger als 20 °C.One component consists of water and the second component of a substance with at least one acrylic group, such as acrylic acids, methacrylic acids, acrylic acid esters, methacrylic acid esters. Both components are brought together in the mixing unit and pre-heated to less than 20 °C.
Im konischen Gehäuseinnenraum sind am Einlass und Auslass des Faserstrangs (Zwirn) jeweils eine Führungsrolle, dazwischen vier Umlenkrollen angeordnet. Dabei sind drei Umlenkrollen noppenartig profiliert und eine Rolle mit einer schräg verlaufenden Rillenstruktur, in Analogie zur Umwindung des Faserstrangs. Die Temperiereinheit kühlt zumindest den Gehäuseinnenraum konstant auf 10°C ± 1°C, um die Reaktionsgeschwindigkeit der Dispersion gering zu halten. Dem Auslass aus dem Gehäuseinnenraum heraus nachgeschalten ist die Vorhärteeinheit, welche den diese durchlaufenden oder an dieser vorbeilaufenden Faserstrang auf 95 °C ± 2 °C erwärmt, damit das Wasser der Dispersion verdampft und das Tränkungsmaterial an der Oberfläche anhärtet.In the conical interior of the housing, there is a guide roller at the inlet and outlet of the fiber strand (twisted yarn), with four deflection rollers in between. Three deflection rollers have a knob-like profile and one roller has an oblique groove structure, analogous to the winding of the fiber strand. The tempering unit constantly cools at least the interior of the housing to 10°C ± 1°C in order to keep the reaction speed of the dispersion low. Downstream of the outlet from the interior of the housing is the pre-curing unit, which heats the fiber strand passing through or past it to 95 °C ± 2 °C so that the water in the dispersion evaporates and the impregnation material hardens on the surface.
Vorteilhaft verbindet sich der Polyesterfaden mit dem Tränkungsmaterial. Es können hierbei vorteilhaft chemische Bindungen ausgebildet werden, welche eine besonders gute Haftung des Tränkungsmaterials an dem Polyesterfaden ermöglichen. Das Tränkungsmaterial durchtränkt aber auch den Faserstrang vollständig.The polyester thread advantageously bonds with the impregnating material. Chemical bonds can advantageously be formed in this way, which enable the impregnating material to adhere particularly well to the polyester thread. The impregnating material also completely impregnates the fiber strand.
Im Anschluss ist es denkbar, dass zwei unterschiedlich starke Faserstränge, beispielsweise ein 12k-Roving und ein 24k-Roving, miteinander verbunden, beispielsweise verdrillt, werden. Der Gesamtstrangdurchmesser vergrößert sind, so dass mit der Vergrößerung auch die Zugkraftübertragung zunimmt. Wird der Gesamtfaserquerschnitt beispielsweise verdoppelt, dann können auch die doppelten Zugkräfte übertragen werden.It is then conceivable that two fiber strands of different thicknesses, for example a 12k roving and a 24k roving, are connected to each other, for example twisted. The total strand diameter is increased so that the tensile force transmission also increases with the increase. If the total fiber cross-section is doubled, for example, then twice the tensile force can be transmitted.
Durch das polyacrylatausbildende Tränkungsmaterial wird eine ausreichende Beweglichkeit nach der Anhärtung sichergestellt. Zudem kann bei Wärmebeaufschlagung die Geometrie des derart getränkten Faserstrangs verändert werden. Das Polyacrylat wird mit Temperaturzufuhr weich. Daher kann ein derart getränkter Faserstrang auch sehr gut als Rollenware bereitgestellt werden. Allerdings ist ebenfalls denkbar, dass ein derartiger acrylatbeschichteter Faserstrang ebenfalls direkt nach der Ausführung aus dem Gehäuseinnenraum und im Anschluss an die Anhärtung, direkt zu einem 3-dimensionalen Formkörper weiterverarbeitet wird.The polyacrylate-forming impregnation material ensures sufficient mobility after curing. In addition, the geometry of the fiber strand impregnated in this way can be changed when heat is applied. The polyacrylate softens when heated. Therefore, a fiber strand impregnated in this way can also be provided very well as a roll product. However, it is also conceivable that such an acrylate-coated fiber strand can also be processed directly into a 3-dimensional molded body immediately after being removed from the housing interior and following curing.
5. Ausführungsbeispiel Tränkungsvorrichtung5. Impregnation device design example
Der Ausführungsprozess erfolgt in Analogie zum Ausführungsbeispiel 3.The execution process is analogous to implementation example 3.
Als Faserstrang wird ein 24 k Roving aus Glasfaser verwendet. Als Tränkungsmaterial kommt ein Polyesterharz im Rohzustand zum Einsatz und im Gehäuseinnenraum sind neben den beiden Führungsrollen am Ein- und Auslass des Faserstrangs weitere zwei Umlenkrollen ohne Profilierung vorgesehen. Die Umlenkrollen ohne Profilierung bündeln den Faserstrang nach der Durchtränkung wieder zusammen Sie machen ihn wieder kompakt und geben ihm die endgültige Querschnittsform. Die Temperiereinheit sowie die Vorhärtungseinheit halten für die Verarbeitung des Tränkungsmaterials eine gleichmäßige Temperatur von 25 °C ± 2 °C. Der Einsatz eines Glasfaserrovings erweist sich als vorteilhaft, da diese deutlich wirtschaftlicher, also kostengünstiger sind als beispielsweise Carbonfaserrovings. Werden nur geringe Beanspruchungen an den Roving gestellt, so genügt die Wahl der Glasfaser.A 24 k roving made of glass fiber is used as the fiber strand. A raw polyester resin is used as the impregnation material and in addition to the two guide rollers at the inlet and outlet of the fiber strand, two further deflection rollers without profiling are provided in the housing interior. The deflection rollers without profiling bundle the fiber strand together again after impregnation. They make it compact again and give it the final cross-sectional shape. The tempering unit and the pre-curing unit maintain a uniform temperature of 25 °C ± 2 °C for processing the impregnation material. The use of glass fiber roving proves to be advantageous because it is significantly more economical, i.e. less expensive, than carbon fiber roving, for example. If the roving is only subject to low stresses, choosing glass fiber is sufficient.
Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and design options emerge from the following description of figures of non-limiting embodiments.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings
In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine schematische Ansicht eines Formkörperträgers; -
2 eine Ausführungsform eines Positioniermittels; -
3 eine weitere Ausführungsform eines Positioniermittels; -
4 eine weitere Ausführungsform eines Positioniermittels; -
5 eine schematische Ansicht eines weiteren Formkörperträgers; -
6 eine schematische Ansicht eines weiteren Formkörperträgers; -
7 eine schematische Ansicht eines weiteren Formkörperträgers; -
8 einen schematischen Verlauf eines Faserstrangs um einen Formkörperträger; -
9 eine schematische Ansicht einer Portalvorrichtung; -
10 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung; -
11 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung; -
12 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung; -
13a -c Schnittansichten eines vorteilhaften Rollenelements; und -
14 eine seitliche Schnittansicht eines vorteilhaften Tränkungssystems.
-
1 a schematic view of a molded body carrier; -
2 an embodiment of a positioning means; -
3 a further embodiment of a positioning means; -
4 a further embodiment of a positioning means; -
5 a schematic view of another molded body carrier; -
6 a schematic view of another molded body carrier; -
7 a schematic view of another molded body carrier; -
8 a schematic course of a fiber strand around a molded body carrier; -
9 a schematic view of a portal device; -
10 a side sectional view of a first embodiment of the device; -
11 a side sectional view of another embodiment of the device; -
12 a side sectional view of another embodiment of the device; -
13a -c sectional views of an advantageous roller element; and -
14 a side sectional view of an advantageous watering system.
In den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehene Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes angegeben ist. Darüber hinaus wird darauf verzichtet, Bestandteile zu zeigen und zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind. Im Weiteren werden nicht für alle bereits eingeführten und dargestellten Elemente die Bezugszeichen wiederholt, sofern die Elemente selbst und deren Funktion bereits beschrieben wurden oder für einen Fachmann bekannt sind.In the drawings, elements provided with the same reference symbols essentially correspond to one another, unless otherwise stated. Furthermore, we refrain from showing and describing components that are not essential to understanding the technical teaching disclosed herein. In the following, the reference symbols are not repeated for all elements already introduced and shown, provided that the elements themselves and their function have already been described or are known to a person skilled in the art.
Ausführliche Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of implementation examples
In
In
In
In
In der 2. Abbildung von oben ist der wenigstens eine Faserstrang 402 bereits um wenigstens ein Positioniermittel 102 herum angeordnet. Der Faserstrang 402 wird in Anordnungsverlauf A angeordnet.In the second figure from the top, the at least one
In der 3. Abbildung von oben ist der wenigstens eine Faserstrang 402 doppelt gelegt, was durch die verstärkte Linie 404 dargestellt ist.In the 3rd figure from the top, the at least one
In der untersten Abbildung von
In
In
Die Tränkungsvorrichtung 606 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 610 auf, welches in seinem Verlauf nach unten hin eine düsenartige Form annimmt. Zudem sind weiterhin zwei Spulen 612a, 612b gezeigt, welche das zu verarbeitende Faserstrangmaterial 602 bereitstellen. Das Faserstrang Material 602, welches vorteilhaft innerhalb des Gehäuses 610 von wenigstens einem Tränkungsmaterial (nicht gezeigt) durchtränkt ist, tritt am unteren, offenen Ende des Gehäuses 610 aus diesem heraus und wird direkt um den Formkörperträger 100 angeordnet. Der Formkörperträger 100 weist eine Vielzahl an Positioniermittel 102 mit zylindrischer Geometrie auf.In this embodiment, the impregnation device 606 has a
Der Formkörperträger 100 ist um sich selbst rotierbar gelagert angeordnet (Rotationsachse R). zugleich ist der Formkörperträger 100 mit jeweils einem Halteelement 614 gekoppelt. Die Halteelemente 614 können insgesamt in Richtung y3 positionsverändert werden. Zudem ist es aber auch möglich, dass der Formkörperträger 100 in Richtung z3 vertikal verschoben werden kann. Hierdurch kann der Abstand zu der Tränkungsvorrichtung 606 verändert werden. Zugleich kann aber auch das Gehäuse 610 in seiner vertikalen Erstreckung positionsverändert werden, und zwar in Richtung z2.The molded
Halteelemente 614 und Formkörperträger 100 bilden in diesem Ausführungsbeispiel die Formkörperaufnahmeeinheit aus.In this embodiment, holding
Schließlich können die Portalschenkel 601 ebenfalls in vorgesehenen Führungsschienen (nicht gezeigt) in Richtung y4 positionsverändert werden.Finally, the
Durch die hohe Anzahl an Positionsänderungen der einzelnen Bestandteile der Portalvorrichtung 600 sowie deren kontrollierte Steuerung zueinander über die wenigstens eine Steuereinheit, wird es erstmals ermöglicht, einen Formkörper aus einem, mit Tränkungsmaterial vorgetränkten Faserstrang, individuell und anforderungsflexibel auszubilden.Due to the high number of position changes of the individual components of the
Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass die Tränkungsvorrichtung 606 Teil des Tränkungssystems ist, welches, zu besseren Darstellung der Portalvorrichtung 600, in seiner Vollständigkeit hier nicht gezeigt ist.Furthermore, it should be noted that the impregnation device 606 is part of the impregnation system, which, in order to better illustrate the
Der Gehäuseinnenraum 2a weist eine konische Form auf. Er verjüngt sich, ausgehend vom Einlass 8 hin zum Auslass 10. Die hier abgebildete Anordnung des Gehäuseinnenraums 2a entspricht auch der Anordnung in einem Gebrauchszustand. Daher ist der Einlass 8 in vertikaler Erstreckung oben am Gehäuseinnenraum 2a angeordnet. Der Auslass 12 hingegen ist in vertikaler Richtung nach unten versetzt hierzu, am unteren Abschnitt des Gehäuseinnenraum 2a angeordnet. Zum besseren Verständnis ist in
Dieser wird durch den Einlass 8 in den Gehäuseinnenraum 2a eingeführt. Kurz nach dem Einlass 8 ist eine erste Führungsrolle 14 angeordnet. Diese dient der Ausrichtung des eingeführten Faserstrangs 10. Die erste Führungsrolle 14 ist rotierbar gelagert. Der wenigstens eine Faserstrang 10 wird entlang dieser Führungsrolle weiter zu einer ersten Umlenkrolle 16 geführt. Diese ist rotierbar gelagert. Es wird der Bewegungspfad B begonnen.This is introduced through the
Im weiteren Verlauf wird der Faserstrang 10 mäanderartig um drei weitere Umlenkrollen 18, 20, 22 geführt, um schließlich über die zweite Führungsrolle 24 kontrolliert durch den Auslass 12 aus dem Gehäuseinnenraum 2a abgeführt zu werden. Die Umlenkrollen 16, 18, 20, 22 weisen einen abnehmenden Rollendurchmesser auf. Die Umlenkrolle 16 weist den größten Rollendurchmesser und die Umlenkrolle den kleinsten Rollendurchmesser auf. Die Umlenkrolle 16 rotiert hingegen mit der geringsten Rotationsgeschwindigkeit, wohingegen die Umlenkrolle 22 mit der höchsten Rotationsgeschwindigkeit rotiert. Der Faserstrang 10 selbst wird mit konstanter, vorbestimmbarer Geschwindigkeit durch den Gehäuseinnenraum 2a entlang des Bewegungspfades B geführt. Diese Ausführung ist als Beispiel zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, lediglich eine Umlenkrolle, zwei Umlenkrollen oder mehr als drei Umlenkrollen anzuordnen.In the further course, the
Das Rollensystem weist auch hier zwei Führungsrollen 14, 24 auf. Weiterhin sind auch hier wieder vier Umlenkrollen 16, 18, 20, 22 gezeigt, welche in vertikaler Richtung, von oben nach unten, einen abnehmenden Rollendurchmesser aufweisen.Here, too, the roller system has two
Zu verbesserten Einführung weist in diesem Ausführungsbeispiel der Einlass 8 Einführungshilfselemente 28. Diese sind vorteilhaft als Einführungslippen oder als Einführungstrichter ausgebildet.For improved introduction, in this embodiment the
Der Auslass 12 weist weiterhin optional die Abstreifeinheit 26 auf. Diese weist in diesem Beispiel elastische Abstreiflippen auf.The
Zusätzlich ist die Zuführungsleitung 30 und die Abführleitung 32 gezeigt, welche die jeweilige Öffnung 4, 6 des Gehäuseinnenraumes 2a verschließt.Additionally, the
Der Gehäuseinnenraum 2a ist in diesem Ausführungsbeispiel mit profilierter Innenfläche 34 ausgebildet. Diese sorgt vorteilhaft dafür, dass das von unten eingeführte Tränkungsmaterial (nicht gezeigt) während des Durchströmens des Gehäuseinnenraums 2a strömungsverwirbelt wird. Hierdurch kann der Tränkungseffekt des Faserstrangs 10 nochmals deutlich verbessert werden. Die Innenfläche 34 weist zumindest teilweise gekrümmt ausgebildete Oberflächenabschnitte 36 auf. Vorteilhaft können diese zumindest teilweise ineinander verlaufen und/oder aber auch voneinander beabstandet angeordnet sein (nicht gezeigt). Vorteilhaft ist die jeweilige Oberflächenkrümmung den Rollendurchmessern angepasst. Entlang der vertikalen Richtung des Gehäuses 2 von oben nach unten, sind die Oberflächenkrümmungen der Innenfläche 34 oben sind die Oberflächenkrümmungen größer ausgebildet als im konisch verjüngten unteren Bereich des Gehäuseinnenraums 2a, wo die Krümmungen kleiner ausgebildet sind. Besonders vorteilhaft sind die gekrümmt ausgebildeten Oberflächenabschnitte 36 zwischen zwei Umlenkrollen maximal erstreckend angeordnet.In this embodiment, the
Der Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel aus
Der innenliegende Gehäuseteil, welcher auch als Gehäuseinnenraum 2a bezeichnet werden kann, weist weiterhin die konische Form und Funktion auf, wie bereits in
So ist denkbar, das äußere Gehäuse (nicht gezeigt) rund, ellipsoidal und/oder polygonal auszubilden. Der Innenliegende Gehäuseteil 2a ist hingegen in allen Ausführungsformen vorteilhaft sich konisch nach unten Richtung Auslass 12 verjüngend ausgebildet. Je nach Ausführungsform können äußerer Gehäuseteil 2b und Gehäuseinnenraum 2a einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.It is conceivable to design the outer housing (not shown) to be round, ellipsoidal and/or polygonal. The
So ist in einem Ausführungsbeispiel denkbar, dass der Gehäuseinnenraum 2a lediglich verkleidet ist. Hierzu kann der äußere Gehäuseteil 2b als Metallwandungen vorgesehen sein, welche die darin angeordneten Bauteile vor Staub und Verunreinigungen schützt. So können beispielsweise die in
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist denkbar, dass der äußere Gehäuseteil und der Gehäuseinnenraum 2a ein einteiliges Gehäuse 2 ausbilden. So können beispielsweise die in
Darüber hinaus ist auch ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, dass äußerer Gehäuseteil 2b und Gehäuseinnenraum 2a zusammenfallen, so dass sich insgesamt eine konische Form des Gehäuses ergibt.Furthermore, an advantageous embodiment is that the
In
In
In
Weiterhin ist ein Faserstrangbevorratungselement 612 angeordnet, welches den wenigstens einen Faserstrang 10 bereitstellt. Im einfachsten Fall ist der Faserstrang 10 als Endlosroving ausgebildet. Dieses kann vorteilhaft aus Glasfaser und/oder Carbonfilamenten bereitgestellt sein. Ausgehend von dem Faserstrangbevorratungselement 602 wird der wenigstens eine Faserstrang 10 über den Einlass 1108 in den Gehäuseinnenraum 2 geführt. Weiterhin wird der Faserstrang 10 entlang der ersten Führungsrolle 14 über das Rollensystem 16, 18, 20, 24 und der zweiten Führungsrolle 24 aus dem mit wenigstens einem Tränkungsmaterial gefüllten Gehäuseinnenraum 2a heraus geführt. Mit Austritt des Faserstrangs 10 aus dem Gehäuse heraus durchläuft dieser die Vorhärtungseinheit 42. Dort wird das Tränkungsmaterial innerhalb weniger Millisekunden angehärtet.Furthermore, a fiber
Weiterhin weist das Tränkungssystem 1100 wenigstens ein Tränkungsmaterialreservoir 1104 auf. Dieses stellt das in das Gehäuse 2 einzuführende Tränkungsmaterial (nicht gezeigt) bereit. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Tränkungsmaterialreservoir 1104 wenigstens zwei Zuleitungen 1106, 1108 aufweist, welche jeweils mit einem Rohstoffreservoir 1110, 1112 verbunden sind. Über diese beiden Zuleitungen 1106, 1108 ist es möglich, die für die Herstellung des Tränkungsmaterials notwendigen Rohstoffe dem Tränkungsmaterialreservoir 1104 bedarfsgerecht zuzuführen. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einem Zweikomponenten-Tränkungsmaterial.Furthermore, the
So ist beispielsweise denkbar, dass bei der Wieder-Zuführung von Tränkungsmaterial über die Abführleitung 32 in das Tränkungsmaterialreservoir hinein über wenigstens ein Sensorelement (nicht gezeigt), beispielsweise ein Flusssensor, die Menge, beispielsweise über das Volumen, des wieder zugeführten Tränkungsmaterials bestimmt wird.For example, it is conceivable that when impregnating material is re-supplied via the
In Abhängigkeit von einem vorbestimmbaren Grenzwert, welcher eine sichere und verlässliche Tränkung des Faserstrangs 10 im Gehäuse 2 gewährleistet, werden dann bedarfsgerecht die jeweiligen Rohstoffe aus den Rohstoffreservoirs 1110, 1112 zugeführt. Dies kann beispielsweise jeweils über eine Fördereinheit (nicht gezeigt), beispielsweise eine Pumpe, erfolgen.Depending on a predeterminable limit value, which ensures a safe and reliable impregnation of the
Für eine bessere Verarbeitbarkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im Tränkungsmaterialreservoir 1104 wenigstens eine Rühreinheit 114, beispielsweise einen mechanischen Mischer, vorgesehen ist. Diese dient der Vermischung der Rohstoffe mit dem wieder zugeführten Tränkungsmaterial. Über die Zuführleitung 30 wird das neu zusammengemischte Tränkungsmaterial dem Gehäuse 2 für einen erneuten Durchfluss wieder zur Verfügung gestellt. Dieser Vorgang ist beliebig oft durchführbar. Das Tränkungsmaterial zirkuliert folglich zwischen Tränkungsmaterialreservoir 1104 und Gehäuse 2, insbesondere indem es von unten nach oben in Flussrichtung F das Gehäuse F durchströmt.For better processability, it has proven advantageous if at least one stirring unit 114, for example a mechanical mixer, is provided in the
Weiterhin kann optional eine Vorhärtungseinheit 42 an der Vorrichtung 1 angeordnet sein. Diese dient der Anhärtung des Tränkungsmaterials, mit welchem der Faserstrang 10 getränkt, vorteilhaft vollständig durchtränkt ist. Die Vorhärtungseinheit 1116 ist direkt unterhalb des Auslasses 12 angeordnet. Der Faserstrang 10 durchläuft nach dem Austritt aus dem Gehäuse 2 die Vorhärtungseinheit 1116. Diese härtet die getränkte Oberfläche des Faserstrangs an, wodurch ein ungewolltes Tropfen verhindert wird.Furthermore, a pre-curing unit 42 can optionally be arranged on the
Weiterhin kann das Tränkungssystem 1100 optional eine Temperiereinheit 40 aufweisen. Im einfachsten Fall ist die als wassergekühlte Manschette ausgebildet. Sie umgibt zumindest teilweise das Gehäuse 2, so dass ein ungewollten Auspolymerisieren des Tränkungsmaterial durch die Kühlung verhindert ist. Vorteilhaft kühlt die Temperiereinheit das Gehäuse 2 und vorteilhafter den Gehäuseinnenraum 2a auf weniger als 20 °C.Furthermore, the
Obwohl die Erfindung im Detail durch die vorteilhaften Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombinationen aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden.Although the invention has been illustrated and described in detail by the advantageous embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples. Other variations can be derived from this by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, the invention is not limited to the combinations of features specified below, but other combinations and partial combinations that are obvious to the person skilled in the art can also be formed from the disclosed features.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1; 6061; 606
- TränkungsvorrichtungWatering device
- 22
- GehäuseHousing
- 2a2a
- innenliegender Gehäuseteil, Gehäuseinnenrauminner housing part, housing interior
- 2b2b
- äußerer Gehäuseteilouter housing part
- 44
- Öffnung ZuführleitungOpening supply line
- 66
- Öffnung AbführleitungOpening discharge line
- 88
- Einlassinlet
- 1010
- Faserstrangfiber strand
- 1212
- AuslassOutlet
- 1414
- erste Führungsrollefirst leadership role
- 1616
- erste Umlenkrollefirst pulley
- 1818
- weitere Umlenkrolleadditional pulley
- 2020
- weitere Umlenkrolleadditional pulley
- 2222
- weitere Umlenkrolleadditional pulley
- 2424
- weitere Führungsrollefurther leadership role
- 2626
- AbstreifeinheitStripping unit
- 2828
- EinführungshilfselementeIntroduction aids
- 3030
- ZuführleitungSupply line
- 3232
- AbführleitungDischarge line
- 3434
- profilierte Innenflächeprofiled inner surface
- 3636
- KugelabschnitteSpherical sections
- 3838
- VertiefungDeepening
- 38a38a
- gekrümmter Stegcurved bridge
- 38b38b
- umfangseitige Erhebungencomprehensive surveys
- 38c38c
- Noppenartige Einzelerhebungen oder rillenartig umlaufende ErhebungenKnob-like individual elevations or groove-like circumferential elevations
- 4040
- TemperiereinheitTempering unit
- 4242
- VorhärtungseinheitPre-curing unit
- BB
- BewegungspfadMovement path
- FF
- FlussrichtungFlow direction
- 100100
- FormkörperträgerMolded body carrier
- 102102
- PositioniermittelPositioning devices
- 104104
- PositioniermittelPositioning devices
- 106106
- PositioniermittelPositioning devices
- 114114
- RühreinheitStirring unit
- 200200
- FormkörperträgerMolded body carrier
- 300300
- FormkörperträgerMolded body carrier
- 400400
- FormkörperträgerMolded body carrier
- 402402
- Faserstrangfiber strand
- 404404
- DoppellegungDouble laying
- 502502
- Faserstrangfiber strand
- 600600
- PortalvorrichtungPortal device
- 601601
- Schenkelleg
- 602602
- Faserstrangfiber strand
- 604604
- Basisbase
- 606; 1606; 1
- TränkungsvorrichtungWatering device
- 608608
- Trägercarrier
- 610610
- GehäuseHousing
- 612a,b612a,b
- SpuleSink
- 614614
- HalteelementHolding element
- 11001100
- TränkungssystemImpregnation system
- 11041104
- TränkungsmaterialreservoirImpregnation material reservoir
- 11061106
- ZuleitungenSupply lines
- 11081108
- ZuleitungenSupply lines
- 11101110
- RohstoffreservoirRaw material reservoir
- 11121112
- RohstoffreservoirRaw material reservoir
- 11161116
- VorhärtungseinheitPre-curing unit
- AA
- AnordnungsverlaufArrangement history
- RR
- RotationsachseRotation axis
- X1X1
- PositionsänderungPosition change
- Z2Z2
- PositionsänderungPosition change
- Y3Y3
- PositionsänderungPosition change
- Z3Z3
- PositionsänderungPosition change
- Y4Y4
- PositionsänderungPosition change
Claims (17)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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