DE1629811A1

DE1629811A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen,faserverstaerkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt

Info

Publication number: DE1629811A1
Application number: DE1966U0012370
Authority: DE
Inventors: Boggs Leroy Rader
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1965-01-22
Filing date: 1966-01-14
Publication date: 1971-01-28
Also published as: NL6600835A; US3374132A; NL151297B; GB1133501A; ES322062A1; BE675446A; CH444471A; IL25012A; DE1629811B2

Description

-'**' Patentanwälte' ^**"-DH. Ing. F. W-Jhfcrwn;?, Dr. Ing. A. Wsickmann 1629811

Dr. Expl.

UNIVERSAL MOULDED FIBER GLASS CORP. in Bristol, Virginia, (USA)

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen, faserverstärkten Stranges mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt.

Angemeldet am: I^ ^Jan* ^⁰⁰ (A /66),- Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 22. Jänner 1965 (Ser. No. 427.312) beansprucht»

Beginn der Patentdauer:

Die Erfindung betrifft die Herstellung von faserverstärkten Harzgegenständen, insbesondere ein Verfahren und eine VoxTJLchtung zur Herstellung von faserverstärkten Gegenständen mjLt einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt, beispielsweise von im Querschnitt eckigen, insbesondere quadratischen, hohlen oder massiven Gegenständen oder von U-, Winkel- oder Doppel-T-Profilen.

#ie Erfindung bezweckt vor allein die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen der genannten Art in -ßOrm von endlosen Strängen,

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wobei langgestreckte Verstärkungselemente, beispielsweise Stränge oder Bänder aus Fasermaterial, zugeführt und nicht nur in der Längsrichtung des herzustellenden Stranges, sondern auch quer zu dieser Längsrichtung angeordnet werden. Infolgedessen sind beispielsweise in einem DoppeΙ-ΐ-Profil .Verstärkungsfasern nicht nur in seiner Längsrichtung, sondern auch quer zu dieser Längsrichtung sov/ohl in dem Steg als auch in den Flanschen des Doppel-T-Profils angeordnet. Ferner kann man erfindungsgemäß beispielsweise ein Vierkantrohr herstellen, in dessen Seitenwänden Verstärkungsfasern in der Längsrichtung des Rohrs und quer dazu angeordnet sind.

Die erfindungsgemäß angestrebte Orientierung der Verstärkungsfasern kann durch verlegen der Fasern von Hand erzielt werden, doch ist diese Arbeitsweise unzweckmäßig, wenn der Gegenstand im Dauerbetrieb in Stücken jeder gewünschten Länge fortschreitend hergestellt wird. Dabei wird als Dauerbetrieb nicht nur eine Arbeitsweise bezeichnet, die chronologisch gesehen ununterbrochen und stetig durchgeführt wird, sondern auch eine Arbeitsweise, die zur Bildung von endlosen Längen des gewünschten Gegenstandes führt, auch wenn in dem Herstellungsvorgang periodische oder unregelmäßige Unterbrechungen vorkommen.

Die Erzielung der vorstehend ganz allgemein angegebenen und anderer Zwecke und Vorteile, die nachstehend angeführt sind oder vom Fachmann erkannt werden können, geht aus der nachstehenden Beschreibung hervor. In dieser ist auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen Fig. 1 in einer Drauf-

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sieht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von endlosen Vierkantrohrsträrigen zeigt, Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab im Vertikal schnitt den* oberen x'eil der Vorrichtung nach J?'ig. 1, Fig. 3 in demselben Maßstab wie Fig. 2 im Vertikalschnitt die hitte des unteren Teils der Vorrichtung nach Fig. 1 Fig. 4 in noch größerem Maßstab mit weggebrochenen j.eilen eine in der-Torrichtung nach Fig. 1 vorgesehene Einrichtung zum Verformen der Verstärkung, Jö'ig. 5 im Maßstab der Figuren 2 und einen Querschnitt nach der Linie 5-5 üer Fig. 2, Fig. 6 im Maßstab der Figuren 2 und 3 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fi^:. 3> Fig. 7 einen Querschnitt im Maßstab der Figuren 5 und 6 nach der Linie 77 der Fig. 4 und Fig. 8 in einer Ansicht einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform einer erfindüiigsgemäßen Vorrichtung, die nicht wie die Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 7 zur Herstellung eines Vierkantrohrs, sonaeü-n zur Herstellung eines Winkel-Profils dient. Fig. 9 zei£,t schaubildlich und mit voneinander getrennten -elementen einen Teil der Vorrichtung nach Fig.8 zur besseren .Darstellung der Konstruktion und Anordnung und Fig. 10 einen Vertikalschnitt nach der Linie 10-10 nach Fig. 8 Die Figuren H bis 15 zeigen in größerem Maßstab Horizontalscl itte nach den Linien 11-11 bis 15-15 nach Fig. 8 in größerem Maßstab als in Fig. 8. Die Figuren 16 bis 20 zeigen in ähnlichen Darstellungen wie die Figuren 11 - 15 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die hierzur Herstellung eines Winkelprofils dient. Die Figuren 21 bis 25 zeigen in ähnlichen Darstellungen wie die Figuren 11 bis 15 eine weitere Ausfuhrungsform, die zur Herstellung eines Doppe1-T-Profils dient. - - *

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Nachstehend wird die Anordnung und Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung beschrieben.

-In der ^iviitte des unteren Teils der Figur ist eine Formeinrichtung 26 vorgesehen, die einen Formkanal besitzt, der die .einrichtung allgemein vertikal durchsetzt und eine Dornstrecke enthält, die zusammen mit der Kanalwandung einen Kingkanal begrenzt, der im wesentlichen denselben Querschnitthat wie der herzustellende, rohrförmige Gegenstand. Die -^ornstrecke wild von dem unteren feil eines unteren Fortsatzes eines Dorns zum Verformen und Führen von Verstärkungsfasern gebildet, die in den Formkanal eingeführt werden. In Fig. 1 ist dieser Dorn allgemein mit 27 bezeichnet. Die Einzelheiten der Ausbildung und Form verschiedener Strecken des Dorns waaäen so wie die einen Fortsatz desselben bildenden Dornstrecke an Hand anderer Figuren genauer beschrieben. Hier genügt die Feststellung, daß gemäß Fig. 1 verschiedene Verstärkungselemente auf den ^orm 27 gelegt und auf dessen Oberfläche abwärts in den Formkanal der Einrichtung 26 eingeführt werden. Wie weiter oben in Fig. 1 ersichtlich ist, werden eine Anzahl von Glasfasersträngen 28 von geeigneten, nicht gezeigten Vorratsquellen radial einwärts und durch Radialöffnungen der Führungsplatte 29 geführt und von dort in einer Lage durch den irichter JO der Außenfläche des Dorns 27 zugeführt.

Faserbänder 31 werden auf die aus den Fasersträngen 28 bestehenden Lage wendelförmig herumgewickelt und bilden

eine zwei te Verstärkungslage. Die Bänder Jl können von geeigneten Spulen zugeführt werden, die von einer Drehscheibe

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getragen wird, die um die Achse des Borns 27 drehbar ist. Da die Verstärkungen während des Aufwickeins der Bänder 31 auf der Oberfläche des Doms 27 abwärtsgeschoben werden, laufen die Bänder 31 wendelförmig um den Dorn 27 herum. Unterhalb der Drehscheibe 32 ist eine weitere Drehscheibe 33 vorgesehen, die dazu dient, die Spulen 24 mit Glasfasersträngen zu tragen, die über die -bänder 31 auf denDorn 27 aufgewickelt werden und zwar ebenfalls wendelförmig. Noch weiter unten ist eine Drehscheibe 35 angeordnet, die ebenfalls Spulen 36 mit -Paserstängen trägt und sich gegensinnig zu der Drehscheibe 33 dreht, so daß eine Lage von gegensinnig gewickelten, wendeiförmigen Fasersträngen gebildet wird.

Um die zuletzt genanntön i?aserstränge werden weitere Faserbänder 37 wendelförmig herumgewickelt,und zwar durch die Drehung einer Drehscheibe 38 > die Vorratsspulen mit den Bändern 37 trägt.

Die als nächste zugeführte^;Verstärkungslage besteht

aus einem

weiteren Satz von Glasfa$ersträngen 39, die ähnlich

wie die vorstehend beschriebenen Fjjiserstränge 28 dem Dorn 27 zunächst radial und dann axial zugfführt werden.

Di9 äußerste Bewehrungslage wird dem Dorn 27 in Form von Faserbändern 40 von spulen 41 zugeführt. Diese Bänder werden axial lauf die Vorrichtung-gelegt>und zwar an einer Stelle, ν die knapp jüber der iörmeiiirichtungj 26 liegt,

Je¹ nach den Anforderungen fiä die Verstärkung des jeweiligen §0gm&tianü$9 leönhen die Verstärkungsiagen auch anders

angeordnet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge des Aufwickelns von iraserstrangen, Bändern usw. verändert werden. Manche Lagen können entfallen, andere hinzugefügt werden, wenn dies erwünscht ist.

Die verschiedenen Verstärkungslagen werden mit einem flüssigen duroplastischen Harzmaberial imprägniert, das über die Zuleitung 42 und die Zweigleitungen 43 (Pie. 2) dem .Kingraum 44 zwischen der obersten Strecke 27a des Dorns 27 und einer sie umgebenden Hülse 4-5 zugeführt wird. i>as untere Ende des Ringkanals 4-4- endet in einer ^ingöffnung 46, aus *r das flüssige Harzmaterial austritt und über die Außenfläche der mittleren Strecke 27b des Dorns 27 verteilt wird. Die Hülse 45 und die -^ornstrecke 27a' werden zueinander konzentrisch gehalten, und zwar durch in Abständen voneinander angeordnete Abstandhalter 45a in Form von drei oder vier kleinen Er-, höhungen auf der Innenfläche der Hülse 45·

Gemäß Fig. 1, 2 und 5 wird der Dorn 27 an ihrem oberen! Ende von einer Mutter 47 getragen, die auf das obere Ende der Dornstiecke 27a aufgeschraubt ist und auf einem -Formstück 48 ; ruht, das seinerseits von der Kappe 49; des in JJ'ig. 1 gezeigten! Turms getragen wird, auf dem die verschiedenen Teile der Ge- ^; samtvorrichtung montiert sind. Mit Hilfe einer oberen Platte j

50 und einer unteren Platte 50 ist die; Hülse 45 ebenfalls auf J

.'-"■■■ '■"■.'■■■ .-.. ■ ■" - '■ ■ j

der Kappe 49 montiert. Die Platte 50 i^t an der Kappe 49 mit »

• Stift schrauben befestigt, von denen e3|ne in fig V 2 bei 52 ' gezeigt ist, Jiie blatte 51 tragt die Hülse 45 und ist an eifte«

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Teil der Kappe 4-9 mit ^iIfe von drei ötiftsehrauben 53 (siehe i'ig. 2 und 5) befestigt. Im Wechsel mit den Stiftsehrauben 54-angeordnet sind-auf der Platte" 51 drei weitere Stiftsehrauben 5^ die zum Einstellen des Abstandes der Platte 51 von der Kappe 4-9 dienen. Die Stiftsehrauben 53- dienen dann, zum festziehen der Verbindung in der eingestellten Lage. Da die ^ülse 4-5 an der Platte 51 aufgehängt ist, ermöglicht diese Anordnung eine vertikale Verteilung der Hülse 4-5 gegenüber der Strecke 27a des Dorns 27· Dadurch kann die Größe der Ringdüse 46 und damit die Strömungsmenge des Harzes und die der Oberfläche der Strecke 27b des Dorns 27 zug-führte üarzmenge eingestellt v/erden.

Diese Anoranung der ^xnilse 4-5 und ihre Zuordnung zu dem Dorn 27 ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Harzesum die Umfangsfläche der Strecke 27b des Dorns 27. Dies ist für eine gleichmäßige Imprägnierung aller Verstärkungslagen wichtig, die auf den Dorn 27 gelegt oder gewickelt werden.

Der Strecke 27b dc-s Dorns 27 wird das Harz im Überschuß zugeführt, d.h., in einer Menge, die größer ist als die zum Imprägnieren der i'aserverStärkung und zum Auffüllen des Formkanals erfoxderliche Menge. -kLeaer Überschuß sammelt sieh in- der Schale 55 (siehe Fig. 1) un>.. läuft aus dieser über in die Ringkainmer 56, aus der er über die leitung 57 zu feiner Pumpe 5& gelangt, die **arz in die vorstehend angegebene Zuleitung 42 abgibt.

Die Strecke 27b des Dorns 27 ist zylindrisch (siehe 'Fig. "4- und 7)· Dagegen hat die Strecke 27c (siehe Fig. 3, 4-6 und 7) einen eckigen, hier quadratischen Querschnitt, so

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daß er mit einem quadratischen Kanal in der ^'orm einrichtung ■ zusammenwirkt und ein Vierkantrohr hergestellt wird. Gemäß Fig. 3 -und 4 ist zwischen der zylindrischen Strecke 27b und der Strecke 27c eine Übergangsstrecke vorhanden, die in Fig. 4- durch die Klammer 27d angedeutet ist. Die Übergangs strecke 27d ist auch in Fig. 7 gezeigt. In der bevorzugten Ausfuhrungsform hat die quadratische Strecke 27c im wesentlichen dasselbe Umfangsmaß wie die zylindrische Strecke 27b. Ferner hat auch jedes Längenstück der Übürgangsstrecke 27d im wesentlichen dasselbe Umfangsmaß wie die Strecken 27b und 27c. Infolgedessen besteht bei der Vorwärtsbewegung des Verstärkungsschlauches auf dem zur Formgebung und Führung dienenden I/orn 27 keine Tendenz zum Ausweiten oder Zusammendrücken. der verstärkung.

aus den Figuren 3 und 6 ex'kennt man, daß die ..e'ormeinrichtung 26 einen Außenmantel 59 und einen Innenmantel 60 besitzt. Diese beiden Mantel begrenzen einen Zwischenraum, der in axiale Strecken unterteilt ist und das Sbrömen eines WärmeübertragungsmiUtels du; ch die Einrichtung 26 ermöglicht. Insbesondere soll mit Hilfe von Rohrstutzen 61 durch den untersten i'eil des Zwischenraums zwischen, den Mänteln 59 ^un(3-60 ein Heizmittel umgewälzt werden, -welches das durch den Formkanal tre ende Harz erwärmt und verfestigt. In der Nähe des oberen oder Eintrittsendes der Form einrichtung 26 wird der oberste Teil des Zwischenraums zwischen den Mänteln. 59 und 60 über den Rohrstutzen 62 mit einem kühlmittel be-

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schickt, damit die Temperatur des flüssigen, duroplastischen Harzes unter der iürstarrungstemperatur gehalten und das Harz in der Schale 55 von der Heizzone getrennt bzw. isolieft und dadurch eine unerwünschte, voraitige Härtung einer beträchtlichen Harzmenge in der Schale 55 verhindert wird. Aus den Figuren 3 und 6 geht ferner hervor, daß der Formkanal in der Formeinrichtung 26 innerhalb des Teils 63 vorgesehen ist, der aine zylindrische Außenfläche besitzt, die von dem Innenmantel 60 umgeben ist, und innen eine im Querschnitt eckige, beispielsweise quadratische Ausnehmung, die mit der quadratischen Strecke 27c des Dorns 27 unter Bildung des Formkanals für die Formung ines Vierkantrohrs zusammenwirkt, wie es in Fig. 6 mit J? bezeichnet ist.

Gegebenenfalls kann die Strecke 27c des Dorns 27 in Bereichen, die d.em Heiz- bzw. Kühlbereich der Formeinrichtung 26 entsprechen, mit einer H_eiz- bzw. Kühleinrichtung versehen sein. Gemäß Fig. 7 hat die Dornstrecke 27c innen eine zylindrische Bohrung, in die ringförmige .Behälter für Kühl- und Heizmittel eingesetzt werden können. Durch'diese Behälter können Kühl- bzw. Heizmittel umg-wälzt werden, beispielsweise mit Hilfe von Rohrstutzen, die oben in den Dorn 27 eintreten. Mehrere derartige Leitungen sind oben in Fig. 2 bei 27 e gezeigt,

Der Eintrittsteil des Formkanals erweitert sich vorzugsweise zu einer erweiterten Eintrittsoffnung 63a in Fig. 3, damit die imprägnierten Verstärkungen beim Eintritt in den Formkanal zusammengedrückt werden.

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Der Strang wird durch den .Formkanal mit Hilfe einer Zieheinrichtung gezogen, die unterhalb der Formeinrichtung angeordnet ist und vorzugsweise zwei Raupenketten 64-64-(.Fig. 1) besitzt, von denen jede eine Anzahl von Greifbacken 65 trägt, die an demverf estigten Strang angreifen, der aus dem unteren oder Austrittsende des Formkanals austritt. Durch reibungsschlüssigen Angriff an dem Strang ziehen die.Greifbacken 65 den Strang aus der Formeinrichtung heraus. Diese Zugwirkung dient auch zum Abwärtsbewegen des aus den imprägnierten Verstärkungen bestehenden Schlauchs auf dem Dorn 27 und damit zu der Bewegung der Verstärkungen von der zylindrischen Strecke 27b über die Übergangsstrecke 27d auf die quadratische Strecke 27c.

Der vorstehend beschriebene, zur Formgebung und

Führung dienende Dorn 27 ermöglicht das ^ufwickeln verschiedener Verstärkungselemente auf die zylindrische Strecke 27b, ohne daß die unerwünschten Beschleunigungen und Verlangsamungen auftreten, die vorkommen, wenn derartige Verstärkungselemente auf eine eckige Einrichtung, beispielsweise die quadratische Strecke 27c aufgewickelt werden, die derForm des gewünschten Gegenstandes entspricht.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine zweckmäßige Herstellung von Formkörpern, die von der Zylinderform abweichen und Verstärkungselemente besitzen, die sich nicht nur in der Längsrichtung des Gegenstände^ sondern auch •in der Querrichtung erstrecken, d.h. bei einem Rohr mit eckigem Profil in der Umfangsrichtung der Rohrwand, ian ähn-

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licher Vorteil kann auch bei der Herstellung von verschiedenen, anders f_ eformten Gegenständen erzielt werden, beispielsweise von ovalen Kohren oder von bohren, welche die allgemeine Form eines U-Profils oder eines Doppel-T-Profils haben.

Ferner kann πιειη erfindungsgemäß verschiedene massive Gegenstände herstellen, in denen Verstärkungsfasern nicht nur in der Längsrichtung des Gegenstandes, sondern auch quer dazu angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß sich die Einrichtung zum Verformen der Verstärkung bis zu einem Endpunkt verjüngt, der an dem -Eingangsende des ü'ormkanals oder in Bewegungsdichtung g. sehen vor diesem Mngangsende angeordnet ist..

Ein derartiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 8 bis 15 in Form einer Vorrichtung zur Herstellung einer massiven U-Profils gezeigt. Hier wird eine Form einrichtung mit zwei voneinander trennbaren 'Teilen 66 und 67 verwendet, die so ausgebildet sind, daß, wenn sie mit den Abstandleisten 68 zusammengesetzt sind, ein im Querschnitt U-profilförmiger Formkanal 69 (Fig. 15) erhalten wird.Die oberen Bereiche der Teile 66 und 67 si ρ ¹^ zweckmäßig mit Hohlräumen für das Umwälzen eines Kühlmittels über Rohrstutzen 70 ausgebildet.

Im unteren -Bereich der Formeinrichtung sind zum Umwälzen eines Wärmeübertragungsmittels Hohlräume vorgesehen,, die mit Kohrstutzen 71 versehen sind.,

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Ferner ist ein Dorn 72 für die .Formgebung und Führung der Verstärkung: vorgesehen. Me obere Strecke dieses Dorns ist wie in der ersten Ausführungsform zylindrisch- und kann der Einrichtung zum wickeln und Imprägnieren der Verstärkung zugeordnet werden, beispielsweise einer Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Art. Zum unteren Ende des Dorns 72 hin verändert sich dessen Profil fortschreitend,und zwar zunächst zu einer länglichen ü'orm, die in Fig. 12 bei 72a angedeutet ist, dann zu einer länglichen Form 72b mit Flanschen 72c (Fig. 13) und schließlich zu der Form einesU-Profils mit einem Steg 72d und Flanschen 72e (Fig.

Wie besonders aus der Fig. 10 hervorgeht, verjüngt sich der Dorn 72 zu einem Endpunkt, der genau an dem ALntrittsende des Formkanals 69 angeordnet ist. Gemäß der Fig. ö, 9, 10, 13 und 14 ist ferner ein Führungsschuh 73 vorgesehen, der mit dem -^orn 72 zusammenwirkt und die Verstärkung veranlaßt zwischen den sich fortschreitend entwickelnden Flanschen 72c-72e in den einspringenden i'eil des Dorns 72 einzutreten.

Die fortschreitende Formveränderung der· Verstärkung in der Vorrichtung nach den Figuren 8 bis 15 geht aus einem Vergleich der Figuren 11 bis 13 klar hervor. Man erkennt, daß die Verstärkung zunächst in Form eines Zylinders G auf den Dorn 72 gelegt wird, dann die länglicheForm Cl annimmt und dann fortschreitend über diein den Figuren 15 und 14 gezeigten

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Formen C2 und CJ die U-Profilform annimmt, die auch der * Formkanal 69 besitzt, so daß ein volles U-Profil erhalten wird.

Wenn auf dem Horn 72 wenigstens einige wendelförmig gewickelte Verstärkungselemente vorgesehen sind, beispielsweise in Form von Verstärkungsbändern und/oder ii'asersträngen, wie dies in der Vorrichtung nach Fig. ι gezeigt ist, enthält der fertige Gegenstand verschiedene Verstärkungsfasern, die· sich quer zur Längsrichtung des hergestellten U-Profils erstrecken. In einem derartigen Gegenstand sind daher Verstärkungsfasern vorhanden, sie sich quer über den Steg und quer über die Flansche des U-Profils erstreken. Durch die Kombination derartiger wendelförmig gewickelter Verstärkungen mit anderen, kann man ein. U-Profil herstellen, das mit Längs- und ^uerfasern verstärkt ist und daher eine große Festigkeit hat.

Die -Figuren 16 und 20 entsprechen den Figuren 11 bis 15, erläutern aber die Anwendung derselben Verfahrensschritte und Konstruktionsprinzipien auf die Herstellung eines Winkelprofils, während nach den Figuren 8-15 ein U-Profil hergestellt wird. Zu diesem &weck ist zur Formgebung und Führung dec Verstärkung ein Dorn vorgesehen, der eine zylindrische Strecke 74- besitzt, die fortschreitend zu einer quadratischen Strecke 75, einer Strecke 76 mit einem dickflanschigen Winkelprofil und zu einer Strecke 77 mit einem dickflansctiigen Winkelprofil verjüngt ist. Bin Führungsschuh 78 ist ähnlich angeordnet wie der Führungsschuh 73 nach den Figuren 8, 9, 10, IJ und 14 und bewirkt, daß die Verstärkung

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sich der Form der einspringenden beite der Dornstrecken 76 und 77 anpaßt, von wo die Verstärkung dem Hohlraum 79 zwischen den Teilen 8u und 81 der Formeinrichtung zugeführt wird.

Die Figuren 21 bis 25 erläutern die Anwendung der Grundsätze der Erfindung auf die Bildung eines vollen Doppel-'i-'-Profils. Der Dorn für die Formgebung und Führung der Verstärkung ist in seiner Strecke 82 wieder zylindrisch, worauf sich sein Querschnitt zu einer länglichen Form 83 und von dort zu einer i'orm 84- mit kleinen Flanschen verändert und schließlich zu der Form 85, in der die ^'!ansehe weiter entwickelt verbreitert sind und die in dem fertigen Doppel-T-Profil gewünschte Form haben. In diesem Fall ist auf beiden Seiten der dornstrecken 84 - 85 je ein Führungsschuh 86, vorgesehen, die so angeordnet sind, wie dies für den Führungsschuh 73 in den Figuren 8, 9 undlO dargestellt ist. Schließlich tritt die an den Dornstrecken 85, 86 und 87 verformte Verstärkung in den Hohlraum 88 zwischen den '!'eilen 89 und der -Formeinrichtung ein, so daß ein volles Doppe1-T-Profil erhalten wird.

In den Ausführungsformen nach den Figuren 8 -I5, Ib - 20 und 21 - 25 sind verschiedene Punkte zu beachten. Zu diesen· gehört die Tatsache, daß der zur Formgebung und Führung dienende Dorn und die mit ihm zusammenwirkenden öchuhe vor dem Eintrittsende des ü'ormkanals enden. Ferner soll der Eintrittsendteil des Formkanals zu einer Eintrittsöffnung hin erweitert sein, damit die Verstärkung fortschreitend zusammengedrückt wird, wenn sie in jenen Teil des lOrmkanals eintritt,

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welcher dez* Fox'm des herzustellenden Gegenstandes entspricht.

Es versteht sick forner, daß in allen Fällen die Verstärkung wie in der zuerst beachriebenen Ausf-ührungsform mit einem hitzehärtbaren, flüssigen Harz imprägniert wird und daß dies in der in Fig. 1 dargestellten und an Hand dieser Figur beschriebenen Weise geschehen kann. · '

In jedem der drei in den Figuren 8 bis 25 gezeigten

Auöführungsbeispielen soll das Umfangsmaß des¹ -^orns für die Formgebung und Führung der Verstärkung in der ganzen Länge des Dorns, d.h. von dessen zylindrischer Strecke über die Übergangsstrecke zu der Strecke des Eorns, im wesentlichen gleich bleiben.

Bei der Herstellung, verschiedener Profile, wie sie beispielsweise in den Figuren 8 bis 25 gezeigt sind, kann sich der Dorn für die Formgebung und Führung der Verstärkung auch durch,die Formeinrichtung erstrecken, so daß keine vollen, sondern hohle iiörper hergestellt werden.

Bei allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen muo die Vorrichtung nicht unbedingt vertikal angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. FC die Erfindungsmerkmale ist die Orientierung der Vorrichtung ohne Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von endlosen, faserverstärkten Strängen mit einer von einem Kreis abweichenden Querschnittsform, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faserverstärkung in Form eines Zylinders gebildet, insbesondere gewickelt, die Verstärkung in ihrer zylindrischen Form in ihrer Axialrichtung vorwärtsbewegt und dabei in ihrem Querschnitt zu allgemein zu der Querschnittsform des herzustellenden Stranges verformt wird, die Faserverstärkung mit einem hitzehärtbaren, flüssigen Harz gccränkt wird, die imprägnierte und ν erformteVerStärkung durch einen Formkanal geführt wird, dessen Querschnittsform im wesentlichen der des herzustellenden Stranges entspricht, und das Harz bei seiner Bewegung durch den Formkanal so erhitzt v/ird, daß der Strang in dem Formkanal verfestigt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Formeinrichtung mit einem Formkanal, der wenigstens in einem ieil im wesentlichen dieselbe Querschnittsform hat wie der herzustellende Gegenstand und durch den Verstärkungsmaterial und flüssiges Harz g führt werden und in dem das Harz verfestigt wird,

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eine in der Bewegungsrichtung des Verstärkungsmaterials vor dem Formkanal angeordnete Einrichtung zur Formgebung und Führung der Verstärkung, mit einer zylindrischen Dornstrecke, auf die eine Faserverstärkung gelegt Xirerden kann, eine Legeeinrichtung zum Legen einer langgestreckten Faserverstärkung auf die zylindrische Dornstrecke, eine Einrichtung zum . Imprägnieren der Verstärkung mit einem härtbaren flüssigen Harz, und eine Fördereinrichtung, die gegignet ist, die gebildete Verstärkung längs der zylindrischen Dornstrecke und in den Formkanal und durch diesen vorwärtszubewegen, wobei die Einrichtung zur Formgebung und Führung der Verstärkung ferner eine Verformungseinrichtung aufweist, welche den Querschnitt der Verstärkung während ihrer durch die Fördereinrichtung bewirkten Vorwärtsbewegung von der Form, die er auf der zylindrischen "Dornstrecke annimmt, zu der Form des Formkanals verändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, zur Herstellung eines Rohr Strangs, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkanal ringförmig und innen von einer Kernstrecke begrenzt ist, die in der Bewegungsrichtung der Verstärkung einen Fortsatz der Einrichtung zur -formgebung und Führung der Verstärkung bildet,

4·.;Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Verformeinrichtung eine an die zylindrische Dornstrecke anschließende Ubergangsdornstrecke aufweist und an diese eine im Querschnitt eckige iOrnstrecke anschließt, die

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dem' im Querschnitt eckigen Innenquer ,schnitt des Bohrstranges im wesentlichen entspricht und in die ^'ormeinrichtung hineinreicht und die innere ^e_orenzung des Formkanals bildet, wobei der zylindrische Dornstrecke und die im Querschnitt eckige Dornstrecke im wesentlichen dasselbe Umfangsmaß haben.

5.· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Querschnitte der Übergangs-Dornstrecke im wesentlichen dasselbe Umfangsmaß haben wie die im Querschnitt kreisförmige Dornstrecke und die im Querschnitt eckige Dornstrecke.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Legeeinrichtung eine um die Achse der Dornstrecke drehbare Einrichtung zum Pickeln einer langgestreckten Faserverstärkung auf die zylindrische Dornstrecke aufweist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung zur Zuführung einer anderen langgestreckten Faserverstärkung zu den Dornstrecken derart, daß die Längsrichtung dieser Faservevstärkung zu der Längsrichtung derDornstrecken parallel ist und zusammen mit der gewickelten Verstärkung längs der Dornstrecken vorwärtsbewegt wird, so daß ein im Querschnitt eckiger Gegenstand erhalten wird, der in seiner Axialrichtung undin seiner Umfangsrichtung angeordnete Verstärkungselemente besitzt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Einrichtung zum V/i ekeln der Verstärkung mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um die Achse der im Querschnitt kreisförmigen' Kernstrecke .

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 6, 7 und 8, zur Herstellung eines Vollstranges, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformeinrichtung so angeordnet ist, daß sie die verformte Verstärkung in das üintrittsende des Formkanals einführt und die νerformungseinrichtung kurz vor ,jenem 'i'eil des -b'ormkanals endet, dessen Querschnitt dem des herzustellenden Strang *o entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,

zur Herstellung eines Stranges mit einem Querschnitt, der auf einer Seite einen einspringenden Teil besitzt, dadurch ge- :ennzeichnet, daß die-Verformungseinrichtung ein Glied besitzt, das auf der einen Seite einen einspringenden Teil auf v/eist, sowie einen mit diesem Glied zusammenwirkenden Führungsschuh, der bewirkt, daß die Verstärkung einen Querschnitt annimmt, der allgemein dem des herzustellenden Gegenstandes entspricht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das einen einspringenden Teil aufweisende Glied und der Führungsschuh so angeordnet sind, daß sie die verformte Verstärkung in das iantrittsende des Formkanals einführen

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und kurz vor dem Teil des Formkanals enden, dessen Querschnitt dem des herzustellenden Stranges entspricht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zurJB'ührungund -b'ormgebung der Verstärkung einen Dorn und eine diesen Kern umgebende Hülse aufweist, die mit dem k-ern einen ringförmigen Zuführungskanal zur Zuführung von flüssigem Harz zu der Mantelfläche des Dorns bildet, und die Legeeinrichtung zum Legen einer FaserverStärkung auf die mit dem Harz benetzte Mantelfläche des Dorns eingerichtet ist, so daß die Verstärkung imprägniert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Hülse umgebene Teil des Dorns im Querschnitt kleiner ist als jener Teil des Dorns, dem das Harz zugeführt wird, und daß die Hülse und der Dorn relativ zueinander axialbeweglich sind, um eine Veränderung des Austrittsquerschnitts des J-iarzZuführungskanals zu ermöglichen.

UNIVERSAL MOULDED FIBEIi GLASS CORP. durch:

Wien, den

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